JP2001109128A - Pattern data forming method for lithography and method for manufacturing semiconductor device and apparatus for manufacturing semiconductor device using the same - Google Patents

Pattern data forming method for lithography and method for manufacturing semiconductor device and apparatus for manufacturing semiconductor device using the same

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JP2001109128A
JP2001109128A JP28893199A JP28893199A JP2001109128A JP 2001109128 A JP2001109128 A JP 2001109128A JP 28893199 A JP28893199 A JP 28893199A JP 28893199 A JP28893199 A JP 28893199A JP 2001109128 A JP2001109128 A JP 2001109128A
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pattern data
pattern
light exposure
charged particle
design
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JP28893199A
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Japanese (ja)
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Jiro Yamamoto
治朗 山本
Akiyoshi Shigeniwa
明美 茂庭
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/7045Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming pattern data for lithography which forms light exposure pattern data and a charge particle drawing pattern data by separating a pattern suitable for light exposure and a pattern inadequate for the same. SOLUTION: This method for forming the pattern data for lithography consists in inputting design pattern data (st 1), extracting the pattern satisfying at least either one condition that the region of the design pattern data irradiated with energy rays is above the prescribed width W1 or the spacing between the region of the design pattern data irradiated with the energy ray and another region adjacent thereto is above the prescribed width S1 as the pattern data for light exposure from the design pattern data (st 7, 5) and extracting the charge particle drawing pattern data by removing the light exposure pattern data extracted from the design pattern data (st6).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路や
液晶パネル製造等に用いるリソグラフィ用パターンデー
タ生成方法、それを用いた半導体装置の製造方法及び半
導体装置の製造方法に使用する半導体製造装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for generating lithographic pattern data used for manufacturing a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal panel, a method for manufacturing a semiconductor device using the same, and a semiconductor manufacturing apparatus used for the method for manufacturing a semiconductor device. .

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路等のパターン形成には、
リソグラフィ技術が用いられており、その潜像形成には
光、電子線等が使われている。この内電子線リソグラフ
ィは、点ビームによる塗りつぶし、或いはせいぜい数μ
m×数μm程度のパターンをつなげてウェハ上のレジス
トに描画するものであり、その微細加工性は期待できる
ものの、スループットの点で量産技術としては不向きで
ある。
2. Description of the Related Art For pattern formation of a semiconductor integrated circuit or the like,
A lithography technique is used, and light, an electron beam, and the like are used to form a latent image. Electron beam lithography involves filling with a point beam or several μm at most.
A pattern of about m × several μm is connected and drawn on a resist on a wafer, and although its fine workability can be expected, it is not suitable for mass production technology in terms of throughput.

【0003】一方、光リソグラフィは、透光部と遮光部
からなる拡大マスクに露光光を照射し、レンズで縮小し
て拡大マスクに描かれたパターン形状をウェハ上のレジ
ストに転写する。一回の露光で、20mm×20mm程
度の領域のパターン形成が可能であり、スループットが
高い点から広く量産に使われている。しかし、近年要求
される加工寸法は露光光の波長以下となり、遮光部と全
て同位相の透光部で構成されるバイナリマスクの解像限
界以下となってきている。
On the other hand, in photolithography, an exposure mask is irradiated with an exposure light onto an enlarged mask composed of a light-transmitting portion and a light-shielding portion, and the pattern is drawn by a lens and transferred to a resist on a wafer. A single exposure can form a pattern in an area of about 20 mm × 20 mm, and is widely used for mass production because of its high throughput. However, the processing dimension required in recent years has become smaller than the wavelength of the exposure light, and has become smaller than the resolution limit of a binary mask composed of a light-shielding portion and a light-transmitting portion having the same phase.

【0004】この解像限界は、hλ/NAで表すことが
できる。ここでλは露光光源の波長、NAはレンズの開
口数であり、hはプロセスに依存する定数であり、バイ
ナリマスクを使用する場合には0.6程度である。例え
ば、NA=0.65、波長λ=248nmとするとき解
像限界及び分離解像限界は230nmとなり、それ未満
の寸法のパターンは十分な精度で形成することができな
いといった問題が生じる。
[0004] This resolution limit can be represented by hλ / NA. Here, λ is the wavelength of the exposure light source, NA is the numerical aperture of the lens, h is a process-dependent constant, and is about 0.6 when a binary mask is used. For example, when NA = 0.65 and wavelength λ = 248 nm, the resolution limit and the separation resolution limit are 230 nm, and there is a problem that a pattern having a dimension smaller than that cannot be formed with sufficient accuracy.

【0005】このように、電子線描画の低スループット
の問題と光露光の解像性の問題を解決する方法として、
同一レジストに光露光と電子線描画の両方で潜像形成を
行なった後に現像処理をしてパターンを形成する方法
(同一レジスト内ミックス アンドマッチ)が、マイク
ロエレクトニック エンジニアリング 27巻(199
5)231〜234頁(Microelectroni
c Engineering,vol.27(199
5)pp.231〜234)に記載されている。上記論
文では、線幅の細いパターンを電子線描画で、それ以外
を光露光で潜像を形成し、電子線描画と光露光の境界部
分は重複して潜像形成を行なっている。また、光露光で
形成するパターンと電子線描画で形成するパターンの分
類方法については、特開平1−293613号公報に記
載されている。特開平1−293613号公報では、共
通な各種機能ブロックのパターンを光露光で処理し、各
回路毎に固有なパターンを電子線描画で処理することが
記載されている。
As described above, methods for solving the problem of low throughput of electron beam writing and the problem of resolution of light exposure are as follows.
A method of forming a pattern by forming a latent image on the same resist by both light exposure and electron beam drawing and then performing development processing (mix and match within the same resist) is described in Microelectronic Engineering, Vol. 27 (199).
5) Pages 231-234 (Microelectronni)
c Engineering, vol. 27 (199
5) pp. 231 to 234). In the above-mentioned paper, a latent image is formed by electron beam lithography on a pattern with a small line width and light exposure on the other pattern, and a latent image is formed by overlapping a boundary portion between electron beam lithography and light exposure. A method of classifying a pattern formed by light exposure and a pattern formed by electron beam lithography is described in JP-A-1-293613. Japanese Patent Laid-Open No. 1-293613 describes that patterns of various common functional blocks are processed by light exposure, and patterns unique to each circuit are processed by electron beam drawing.

【0006】一方、要求加工寸法の微細化に光リソグラ
フィで対応するための方法として、位相シフト技術があ
る。位相シフト技術には、隣合った透光部に位相差を与
えることにより解像度を向上させるレベンソン型位相シ
フト技術や、従来の遮光部に位相差のある半透明膜を用
いるハーフトーン型位相シフト技術等がある。前記のレ
ベンソン型位相シフト技術においては、位相差を与える
薄膜(シフタ)をどの透光パターンに設けるかを決定す
る自動位相割当システムが特開平5−341498号公
報、特開平6−308714号公報に記載されている。
レベンソン型位相シフトは解像性の向上効果が高く、プ
ロセスに依存する定数hを見かけ上半分にすることが可
能となる。従って、バイナリマスクの場合で、h=0.
6であったが、レベンソン型位相シフト用いることによ
ってh=0.3にまで向上させることができ、解像性を
高めることが可能となる。しかし、与えられた設計パタ
ーンに対して位相割当を行なうと、パターンのレイアウ
トによっては位相割当矛盾が生じる場合がある。ここ
で、位相割当矛盾箇所とは、近接する透光部でありなが
ら同位相が割り当てられてしまう箇所をいう。例えば、
図2に示すように、遮光部1の中に透光パターンpt
1、pt2、pt3が互いに他の2つの透光パターンと
解像限界未満の距離で近接しているような場合を指す。
位相配置矛盾をなくすためには、パターン設計上の制約
が発生し、設計が困難となる場合が多い。
On the other hand, there is a phase shift technique as a method for responding to miniaturization of required processing dimensions by optical lithography. Phase shift technologies include a Levenson-type phase shift technology that improves the resolution by giving a phase difference between adjacent light-transmitting parts, and a halftone-type phase shift technology that uses a translucent film with a phase difference in the light-shielding part. Etc. In the above-mentioned Levenson-type phase shift technique, an automatic phase assignment system for determining which light transmission pattern is provided with a thin film (shifter) for giving a phase difference is disclosed in JP-A-5-341498 and JP-A-6-308714. Has been described.
The Levenson-type phase shift has a high effect of improving the resolution, and the process-dependent constant h can be reduced to an apparent half. Therefore, in the case of a binary mask, h = 0.
However, by using the Levenson-type phase shift, h can be improved to 0.3, and the resolution can be improved. However, when phase assignment is performed on a given design pattern, phase assignment inconsistency may occur depending on the layout of the pattern. Here, the phase assignment inconsistency refers to a place where the same phase is assigned even though the light transmitting parts are close to each other. For example,
As shown in FIG. 2, the light-transmitting pattern pt is
1, pt2, and pt3 are close to each other by a distance less than the resolution limit of the other two light-transmitting patterns.
In order to eliminate the phase arrangement inconsistency, a restriction on the pattern design occurs, and the design is often difficult.

【0007】この問題に対して、特開平4−15581
2号公報には、位相シフト技術の微細加工性と高スルー
プット性を生かし、さらに設計上の制限を大幅に解消す
る方法が記載されている。特開平4−155812号公
報は、位相シフト技術を用いた微細パターン露光と、位
相割当矛盾箇所の電子線描画を組み合わせて、パターン
を形成する方法を提示している。
To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No. HEI 4-15581
No. 2 discloses a method of making use of the fine workability and high throughput of the phase shift technique, and further resolving design restrictions significantly. Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-155812 discloses a method of forming a pattern by combining fine pattern exposure using a phase shift technique and electron beam drawing of a phase assignment inconsistency.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記、マイクロエレク
トニック エンジニアリング記載の従来技術は、一定寸
法以下の細線部のみ抽出して電子線描画をしていること
を述べており、また、特開平1−293613号公報で
は、パターンの機能別に光露光/電子線描画を分けるこ
とを述べているものの、パターンのスペース部寸法や下
層の段差形状を考慮した光露光に不適切なパターンの抽
出については記載されていない。また、光露光/電子線
描画の合わせについては、電子線描画領域と光露光領域
を一定幅だけ重ねるとあり、パターン幅等の違いによる
潜像の縮み量の変化等を考慮しておらず、不要なデータ
の増大や必要以上に重ねて描画、露光をするために生じ
るパターン寸法変動を防ぐ方法は記載されていない。
The prior art described in the above-mentioned microelectronic engineering describes that only a thin line portion having a certain dimension or less is extracted to draw an electron beam. Japanese Patent Application Laid-Open No. 293613 describes that light exposure / electron beam drawing is divided according to the function of a pattern. However, extraction of a pattern unsuitable for light exposure in consideration of the space size of the pattern and the step shape of the lower layer is described. Not. In addition, regarding the combination of the light exposure / electron beam drawing, the electron beam drawing area and the light exposure area are overlapped by a certain width, and the change in the amount of shrinkage of the latent image due to the difference in the pattern width or the like is not taken into consideration. There is no description of a method for preventing an increase in unnecessary data or a variation in pattern size caused by performing drawing and exposure more than necessary.

【0009】また、特開平5−341498号公報は、
位相割当矛盾箇所を設計者に対して提示するに留め、そ
の解決方法については述べていない。また、特開平6−
308714号公報では、位相割当矛盾箇所に対してパ
ターン変形という形を取っており、当初に設計者が入力
した設計したパターンと異なる形状がウエハ上に実現さ
れることになる。また、特開平4−155812号公報
では、パターン形成の製造プロセスについて記載されて
いるものの、自動データ作成については記載されていな
い。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-341498 discloses that
Only the phase assignment inconsistency is presented to the designer, but no solution is described. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In Japanese Patent No. 308714, a pattern deformation is applied to a phase assignment inconsistency, and a shape different from the designed pattern input by the designer at the beginning is realized on the wafer. Japanese Patent Laid-Open No. 4-155812 describes a manufacturing process for pattern formation, but does not describe automatic data creation.

【0010】本発明の第1の目的は、光露光に適したパ
ターンと、不適切なパターンを分離して光露光パターン
データと荷電粒子描画パターンデータを生成するリソグ
ラフィ用パターンデータ生成方法を提供することにあ
る。
A first object of the present invention is to provide a lithographic pattern data generating method for generating a light exposure pattern data and a charged particle drawing pattern data by separating a pattern suitable for light exposure and an inappropriate pattern. It is in.

【0011】本発明の第2の目的は、位相シフト技術を
用いたパターン形成に用いる光露光用のマスクの位相割
当に矛盾が生じる場合にそれを解消するリソグラフィ用
パターンデータ生成方法を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a lithographic pattern data generating method for solving a case where inconsistency occurs in the phase assignment of a light exposure mask used for pattern formation using a phase shift technique. It is in.

【0012】本発明の第3の目的は、光露光と荷電粒子
描画を行なう半導体製造装置を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus for performing light exposure and charged particle drawing.

【0013】本発明の第4の目的は、上記のリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法を用いた半導体装置の製造
方法を提供することにある。
A fourth object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described method for generating pattern data for lithography.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法は、設計パターンデータの入力工程と、設計パター
ンデータのエネルギー線が照射される領域が所定幅W1
以上か、設計パターンデータのエネルギー線が照射され
る互いに隣接する領域の間隔が所定幅S1以上の少なく
とも一方の条件を満たすパターンを光露光用パターンデ
ータとして設計パターンデータから抽出する光露光パタ
ーン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された光
露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターンデ
ータを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを行な
うようにしたものである。
In order to achieve the first object, a method of generating pattern data for lithography according to the present invention comprises the steps of: inputting design pattern data; Is the predetermined width W1
A light exposure pattern extraction step of extracting a pattern that satisfies at least one of the conditions where the distance between mutually adjacent areas irradiated with energy rays of the design pattern data is equal to or more than a predetermined width S1 from the design pattern data as light exposure pattern data. And a charged particle drawing pattern extraction step of extracting the charged particle drawing pattern data by removing the light exposure pattern data extracted from the design pattern data.

【0015】この荷電粒子描画パターン抽出工程の後
に、抽出された荷電粒子描画パターンデータを拡大する
拡大工程と、拡大された荷電粒子描画パターンデータと
設計パターンデータの共通部分を抽出する抽出工程と、
抽出された共通部分を荷電粒子描画パターンデータに付
加し、修正された荷電粒子描画パターンデータとする修
正工程を設けてもよい。
After the charged particle drawing pattern extracting step, an enlarging step of enlarging the extracted charged particle drawing pattern data, an extracting step of extracting a common part of the expanded charged particle drawing pattern data and design pattern data,
A correction step may be provided in which the extracted common part is added to the charged particle drawing pattern data to obtain corrected charged particle drawing pattern data.

【0016】また、上記第1の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅W1以上、か
つ、設計パターンデータのエネルギー線が照射される互
いに隣接する領域であって、その間隔が所定幅S1未満
であるパターンを第1のパターンデータとして設計パタ
ーンデータから抽出する抽出工程と、第1のパターンデ
ータを拡大し、拡大された第1のパターンデータと設計
パターンデータとに基づいて光露光パターンデータを抽
出する光露光パターン抽出工程と、設計パターンデータ
から抽出された光露光パターンデータを除去して荷電粒
子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン
抽出工程とを行なうようにしたものである。
In order to achieve the first object,
According to the lithography pattern data generation method of the present invention, the design pattern data input step and the region irradiated with the energy beam of the design pattern data are equal to or more than a predetermined width W1 and are adjacent to each other where the energy beam of the design pattern data is irradiated. An extraction step of extracting a pattern having an interval smaller than a predetermined width S1 from the design pattern data as the first pattern data, and enlarging the first pattern data to enlarge the first pattern data. A light exposure pattern extracting step of extracting light exposure pattern data based on the pattern data and the design pattern data, and a charged particle drawing pattern extraction of extracting the charged particle drawing pattern data by removing the light exposure pattern data extracted from the design pattern data And a process.

【0017】上記の抽出工程は、設計パターンデータを
拡大し、枠取り演算し、縮小して得られたパターンから
設計パターンデータを除去して行なうことが好ましい。
It is preferable that the extraction step is performed by removing the design pattern data from the pattern obtained by enlarging the design pattern data, performing a frame calculation, and reducing the design pattern data.

【0018】上記のいずれの場合も所定幅W1及び所定
幅S1は、h及びkをいずれも定数とするとき、 W1=h×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、位相シフト技術を用いない場合、定数hの
値は、0.5≦h≦0.8の範囲、定数kの値は、0.
5≦k≦0.8の範囲とすることが好ましい。
In any of the above cases, the predetermined width W1 and the predetermined width S1 are as follows: When both h and k are constants, W1 = h × (exposure light wavelength) / (exposure apparatus lens numerical aperture) S1 = k × (exposure light wavelength) / (lens numerical aperture of the exposure apparatus). When the phase shift technique is not used, the value of the constant h is in the range of 0.5 ≦ h ≦ 0.8, and the value of the constant k is , 0.
It is preferable to set the range of 5 ≦ k ≦ 0.8.

【0019】また、上記第1の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される互いに隣接する領域の間隔が
所定幅S1以上であるパターンを光露光用パターンデー
タとして設計パターンデータから抽出する光露光パター
ン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された光露
光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターンデー
タを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを行なう
ようにしたものである。
In order to achieve the first object,
In the method for generating pattern data for lithography of the present invention, an input step of design pattern data and a pattern in which an interval between mutually adjacent regions irradiated with energy rays of the design pattern data is a predetermined width S1 or more as light exposure pattern data. A light exposure pattern extraction step of extracting from the design pattern data, and a charged particle drawing pattern extraction step of extracting the charged particle drawing pattern data by removing the light exposure pattern data extracted from the design pattern data. is there.

【0020】上記の光露光パターン抽出工程は、設計パ
ターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小して得られ
た第1のパターンから設計パターンデータを除去して第
2のパターンを抽出し、第2のパターンに隣接する上記
領域を第3のパターンとして抽出し、設計パターンデー
タから第3のパターンを除去して行なうことが好まし
い。この拡大、縮小で得られた第1のパターンは、設計
パターンデータと同じ大きさにすることが必要である。
In the light exposure pattern extracting step, the design pattern data is enlarged, framed, and the second pattern is extracted by removing the design pattern data from the first pattern obtained by reducing the size. It is preferable to extract the region adjacent to the second pattern as a third pattern, and remove the third pattern from the design pattern data. The first pattern obtained by the enlargement and reduction needs to be the same size as the design pattern data.

【0021】この場合、所定幅S1は、kを定数とする
とき、 S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数kの値を0.5≦k≦0.8の範囲と
することが好ましい。
In this case, when k is a constant, the predetermined width S1 is given by S1 = k × (exposure light wavelength) / (lens numerical aperture of the exposure apparatus), and the value of the constant k is 0.5 ≦ k It is preferable to set the range of ≦ 0.8.

【0022】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅W2以下、か
つ、設計パターンデータのエネルギー線が照射される互
いに隣接する領域の間隔が所定幅S1以上であるパター
ンを光露光用パターンデータとして設計パターンデータ
から抽出する光露光パターン抽出工程と、光露光用パタ
ーンデータにより得られる各開口部に位相差を与えるよ
うに、2種類の位相を割り当てる位相割当工程と、設計
パターンデータから抽出された光露光パターンデータを
除去して荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒
子描画パターン抽出工程とを行なうようにしたものであ
る。
In order to achieve the second object,
In the method of generating pattern data for lithography according to the present invention, the input step of the design pattern data and the area irradiated with the energy rays of the design pattern data are equal to or less than a predetermined width W2 and adjacent to each other where the energy rays of the design pattern data are irradiated. A light exposure pattern extraction step of extracting a pattern in which the interval between the regions to be performed is equal to or greater than a predetermined width S1 from the design pattern data as light exposure pattern data, and providing a phase difference to each opening obtained by the light exposure pattern data. A phase assignment step of allocating two types of phases, and a charged particle drawing pattern extraction step of extracting charged particle drawing pattern data by removing the light exposure pattern data extracted from the design pattern data. .

【0023】また、上記の光露光パターン抽出工程は、
設計パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小し、
さらに拡大して設計パターンデータと同じ大きさのパタ
ーンデータとし、設計パターンデータがパターンデータ
と一致する領域を抽出するようにすることが好ましい。
Further, the light exposure pattern extracting step includes:
Design pattern data is enlarged, framed, reduced,
It is preferable to further enlarge the pattern data to have the same size as the design pattern data, and to extract an area where the design pattern data matches the pattern data.

【0024】上記所定幅W2及び所定幅S1は、g及び
kをいずれも定数とするとき、 W2=g×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数gの値を0.25≦g≦0.4の範
囲、定数kの値を0.25≦k≦0.4の範囲とするこ
とが好ましい。
The predetermined width W2 and the predetermined width S1 are as follows: When both g and k are constants, W2 = g × (exposure light wavelength) / (exposure apparatus lens numerical aperture) S1 = k × (exposure light wavelength ) / (Lens numerical aperture of the exposure apparatus), where the value of the constant g is in the range of 0.25 ≦ g ≦ 0.4, and the value of the constant k is in the range of 0.25 ≦ k ≦ 0.4. Is preferred.

【0025】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅W1以上で、か
つ、上記エネルギー線が照射される互いに隣接する領域
の間隔が所定幅S1以下である部分が少なくとも一部に
存在する1対の領域を抽出する工程と、1対の領域の一
方の領域と他方の領域に位相差を与えるように2種類の
位相を割当てる位相割当工程と、位相割当結果に矛盾が
生じた2つの領域を検出する矛盾箇所検出工程と、検出
された2つの領域の間のパターンを拡大し、設計パター
ンデータと拡大されたパターンとに基づいて、光露光パ
ターンデータと荷電粒子描画パターンデータを抽出する
パターン抽出工程とを行なうようにしたものである。
In order to achieve the second object,
According to the lithography pattern data generation method of the present invention, the design pattern data input step and the area where the energy beam of the design pattern data is irradiated have a predetermined width W1 or more and the energy beam is irradiated on the adjacent areas. Extracting a pair of regions in which at least a portion having an interval of less than or equal to a predetermined width S1 exists, and two types of phases so as to provide a phase difference between one region and the other region of the pair of regions. , A contradiction point detecting step of detecting two regions where a contradiction has occurred in the phase allocation result, and expanding the pattern between the two detected regions to obtain the design pattern data and the expanded pattern. And a pattern extraction step of extracting charged particle drawing pattern data based on the light exposure pattern data.

【0026】上記パターン抽出工程は、設計パターンデ
ータから拡大されたパターンを除去して光露光パターン
データとし、設計パターンデータと拡大されたパターン
の一致する領域を抽出して荷電粒子描画パターンデータ
とすることが好ましい。また、設計パターンデータから
光露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターン
データとしてもよい。また、上記2種類の位相を割当て
は、一つにつながる上記領域に1種類の位相を割当てる
ようにすればよい。
In the pattern extracting step, the enlarged pattern is removed from the design pattern data to obtain light exposure pattern data, and an area where the design pattern data matches the enlarged pattern is extracted to be charged particle drawing pattern data. Is preferred. Alternatively, the light exposure pattern data may be removed from the design pattern data to obtain charged particle drawing pattern data. The above two types of phases may be assigned by assigning one type of phase to the region connected to one.

【0027】この場合、上記所定幅W1及び所定幅S1
は、h及びkをいずれも定数とするとき、 W1=h×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数hの値は、0.25≦h≦0.4の範
囲、定数kの値は、0.25≦k≦0.4の範囲とする
ことが好ましい。
In this case, the predetermined width W1 and the predetermined width S1
When h and k are both constants, W1 = h × (exposure light wavelength) / (exposure device lens numerical aperture) S1 = k × (exposure light wavelength) / (exposure device lens numerical aperture) It is preferable that the value of the constant h be in the range of 0.25 ≦ h ≦ 0.4 and the value of the constant k be in the range of 0.25 ≦ k ≦ 0.4.

【0028】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅W1以上で、か
つ、上記エネルギー線が照射される互いに隣接する領域
の間隔が所定幅S1以下である部分を抽出する抽出工程
と、この領域を所定幅S1以下である部分に対応して分
割する分割工程と、この分割された領域の一つと、これ
と所定幅S1以下の間隔で隣接する他の分割された領域
とに位相差を与えるように2種類の位相を割当てる位相
割当工程と、位相割当結果に矛盾が生じた領域を検出す
る矛盾箇所検出工程と、検出された矛盾が生じた領域の
間のパターンを拡大し、設計パターンデータと拡大され
たパターンとに基づいて、光露光パターンデータと荷電
粒子描画パターンデータを抽出するパターン抽出工程と
を行なうようにしたものである。矛盾が生じた領域であ
って設計パターンデータと一致する領域(未割当ての分
割された領域)も荷電粒子描画パターンデータに加える
ようにしてもよい。
In order to achieve the second object,
According to the lithography pattern data generation method of the present invention, the design pattern data input step and the area where the energy beam of the design pattern data is irradiated have a predetermined width W1 or more and the energy beam is irradiated on the adjacent areas. An extraction step of extracting a portion having an interval of not more than a predetermined width S1, a division step of dividing this area corresponding to a portion having a width of not more than S1, one of the divided areas, A phase allocation step of allocating two types of phases so as to give a phase difference to another divided area adjacent at an interval equal to or less than S1, a contradiction point detection step of detecting a region where a contradiction has occurred in the phase allocation result, The pattern between the detected contradictory areas is enlarged, and based on the design pattern data and the enlarged pattern, the light exposure pattern data and the charged particle drawing pattern are enlarged. It is obtained to perform a pattern extraction step of extracting the over data. A region where inconsistency occurs and which coincides with the design pattern data (unallocated divided region) may be added to the charged particle drawing pattern data.

【0029】この場合、上記所定幅W1及び所定幅S1
は、h及びkをいずれも定数とするとき、 W1=h×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数hの値は、0.25≦h≦0.4の範
囲、定数kの値は、0.25≦k≦0.4の範囲とする
ことが好ましい。
In this case, the predetermined width W1 and the predetermined width S1
When h and k are both constants, W1 = h × (exposure light wavelength) / (exposure device lens numerical aperture) S1 = k × (exposure light wavelength) / (exposure device lens numerical aperture) It is preferable that the value of the constant h be in the range of 0.25 ≦ h ≦ 0.4 and the value of the constant k be in the range of 0.25 ≦ k ≦ 0.4.

【0030】また、上記第1の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータと下層レイアウトのパターンデータの
入力工程と、下層レイアウトのパターンデータから段差
部領域を表わす段差パターンデータを生成する段差パタ
ーンデータ生成工程と、段差パターンデータと設計パタ
ーンデータに基づいて荷電粒子描画パターンデータを抽
出する荷電粒子描画パターン抽出工程と、設計パターン
データから抽出された荷電粒子描画パターンデータを除
去したパターンを抽出する光露光パターン抽出工程とを
行なうようにしたものである。設計パターンデータの入
力は、上記の段差パターンデータ生成工程の後であって
も差し支えない。
Further, in order to achieve the first object,
The method of generating pattern data for lithography according to the present invention includes a step of inputting design pattern data and pattern data of a lower layer layout; a step of generating step pattern data representing a step portion region from the pattern data of the lower layer layout; A charged particle drawing pattern extraction step of extracting charged particle drawing pattern data based on the pattern data and the design pattern data; and a light exposure pattern extraction step of extracting a pattern obtained by removing the charged particle drawing pattern data extracted from the design pattern data. Is performed. The input of the design pattern data may be performed after the step pattern data generation step.

【0031】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、段
差パターンデータを拡大又は縮小し、拡大又は縮小され
た段差パターンデータと設計パターンデータとの一致す
る部分を抽出するようにすることが好ましい。さらに、
上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、段差パターンデ
ータと設計パターンデータとの一致する部分を抽出する
ようにすることも好ましい。上記の拡大又は縮小は、荷
電粒子描画又は光露光される試料上で、−2μmから2
μm(ただし0μmは除く)の範囲になるようにするこ
とが好ましい。
It is preferable that the charged particle drawing pattern extracting step enlarges or reduces the step pattern data and extracts a portion where the enlarged or reduced step pattern data and the design pattern data match. further,
It is also preferable that the charged particle drawing pattern extracting step extracts a portion where the step pattern data matches the design pattern data. The above-mentioned enlargement or reduction is from −2 μm to 2 μm on the sample to be drawn or exposed to light.
It is preferable that the thickness be in the range of μm (excluding 0 μm).

【0032】さらにまた、上記荷電粒子描画パターン抽
出工程は、上記段差パターンデータを拡大又は縮小して
第2の段差パターンデータとし、第2の段差パターンデ
ータを上記の段差パターンデータよりも縮小又は拡大し
て第3の段差パターンデータとし、第2の段差パターン
データ、第3の段差パターンデータ及び設計パターンデ
ータとの一致する部分を抽出するようにすることも好ま
しい。この場合、段差パターンデータを拡大したとき
は、第2の段差パターンデータを上記の段差パターンデ
ータよりも縮小し、逆に段差パターンデータを縮小した
ときは、第2の段差パターンデータを上記の段差パター
ンデータよりも拡大することが必要である。さらに、縮
小は、荷電粒子描画又は光露光される試料上で、−2μ
mから2μmの範囲になるようにすることが好ましい。
このとき一方は、0μmであってもよいが、他方は、0
μmであってはならない。
Further, in the charged particle drawing pattern extracting step, the step pattern data is enlarged or reduced to form second step pattern data, and the second step pattern data is reduced or enlarged compared to the step pattern data. Then, it is also preferable that the third step pattern data is extracted, and a portion matching the second step pattern data, the third step pattern data, and the design pattern data is extracted. In this case, when the step pattern data is enlarged, the second step pattern data is reduced more than the above-mentioned step pattern data, and conversely, when the step pattern data is reduced, the second step pattern data is replaced with the above-mentioned step pattern data. It is necessary to enlarge it more than the pattern data. In addition, the reduction is -2 μm on the sample to be charged particle scribed or light exposed.
It is preferable that the thickness be in the range of m to 2 μm.
At this time, one may be 0 μm, while the other is 0 μm.
It must not be μm.

【0033】また、上記第1の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータと下層レイアウトのパターンデータの
入力工程と、下層レイアウトのパターンデータから所望
の値を越える幅の凹型のパターンデータを抽出する抽出
工程と、凹型のパターンデータを拡大して段差パターン
データを生成する段差パターンデータ生成工程と、段差
パターンデータと上記設計パターンデータに基づいて荷
電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パタ
ーン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された荷
電粒子描画パターンデータを除去し、光露光パターンデ
ータを抽出する光露光パターン抽出工程とを行なうよう
にしたものである。
Further, in order to achieve the first object,
The method of generating pattern data for lithography of the present invention comprises the steps of: inputting design pattern data and pattern data of a lower-layer layout; extracting the concave pattern data having a width exceeding a desired value from the pattern data of the lower-layer layout; A step pattern data generating step of generating step pattern data by enlarging the pattern data of step S, a charged particle drawing pattern extracting step of extracting charged particle drawing pattern data based on the step pattern data and the design pattern data, and design pattern data And a light exposure pattern extraction step of extracting the light exposure pattern data by removing the charged particle drawing pattern data extracted from.

【0034】以上述べた荷電粒子描画パターンデータに
より得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する又は
近接する領域については、次ぎのように処理してもよ
い。
The area where the charged particle drawing pattern obtained by the above-described charged particle drawing pattern data and the light exposure pattern obtained by the light exposure pattern data are connected to or close to each other is processed as follows. Is also good.

【0035】すなわち、荷電粒子描画パターンデータに
より得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
とを抽出し、領域と接する光露光パターンを荷電粒子描
画パターン内に延長し、修正された光露光パターンデー
タとしてもよい。この光露光パターンの荷電粒子描画パ
ターン内への延長は、上記の領域と接する光露光パター
ンのその部分の幅に応じて延長することが好ましい。ま
た、この延長は、上記の領域と接する光露光パターンの
その部分の幅より小さい幅の凸部を光露光パターンの先
端に加えて行なうことが好ましい。
That is, a region where the charged particle drawing pattern obtained by the charged particle drawing pattern data is connected to the light exposure pattern obtained by the light exposure pattern data is extracted, and the light exposure pattern in contact with the region is extracted by the charged particle. The light exposure pattern data may be extended into the drawing pattern and corrected. The extension of the light exposure pattern into the charged particle drawing pattern is preferably extended in accordance with the width of the portion of the light exposure pattern that is in contact with the above-described region. In addition, it is preferable that the extension be performed by adding a convex portion having a width smaller than the width of the portion of the light exposure pattern that is in contact with the above-mentioned region to the tip of the light exposure pattern.

【0036】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとの接続する領域を抽
出し、この領域と接する荷電粒子描画パターンを光露光
パターン内に延長し、修正された荷電粒子描画パターン
データとしてもよい。荷電粒子描画パターンの光露光パ
ターン内への延長は、上記の領域と接する荷電粒子描画
パターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を荷電粒子
描画パターンの先端に加えて行なうことが好ましい。
Further, a region where the charged particle drawing pattern obtained by the charged particle drawing pattern data is connected to the light exposure pattern obtained by the light exposure pattern data is extracted, and the charged particle drawing pattern in contact with this region is extracted by light. The charged particle drawing pattern data may be extended into the exposure pattern and modified. The extension of the charged particle drawing pattern into the light exposure pattern is preferably performed by adding a convex portion having a width smaller than the width of the portion of the charged particle drawing pattern that is in contact with the above-described region to the tip of the charged particle drawing pattern.

【0037】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとが近接する領域を抽
出し、この近接する領域の光露光パターンと荷電粒子描
画パターンの境界から所望の範囲の光露光パターンの位
置する領域を第1のメッシュに分割し、境界から所望の
範囲の荷電粒子描画パターンの位置する領域を第1のメ
ッシュと同じ大きさの第2のメッシュに分割し、境界か
ら所望の範囲の外側の荷電粒子描画パターンの位置する
領域を第1及び第2のメッシュより大きな第3のメッシ
ュに分割し、それぞれのメッシュ内の光露光パターンと
荷電粒子描画パターンの面積率を計算し、所望の第2の
メッシュ内の荷電粒子描画の照射量を、その周囲の第2
のメッシュの荷電粒子描画の照射量と、周囲の第2のメ
ッシュに隣接する第1のメッシュの光露光の照射量とに
基づいて補正してもよい。
Further, a region where the charged particle drawing pattern obtained by the charged particle drawing pattern data and the light exposure pattern obtained by the light exposure pattern data are extracted is extracted. A region where the light exposure pattern within a desired range from the boundary of the particle drawing pattern is divided into first meshes, and a region where the charged particle drawing pattern within a desired range from the boundary is located is the same size as the first mesh. The mesh is divided into second meshes, and the region where the charged particle drawing pattern is located outside a desired range from the boundary is divided into third meshes larger than the first and second meshes, and the light exposure pattern in each mesh is divided. And the area ratio of the charged particle drawing pattern is calculated, and the irradiation amount of the charged particle drawing in the desired second mesh is set to the surrounding second amount.
May be corrected based on the irradiation amount of the charged mesh drawing of the mesh and the irradiation amount of the light exposure of the first mesh adjacent to the surrounding second mesh.

【0038】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとが近接する領域を抽
出する工程と、近接する領域の光露光パターンと荷電粒
子描画パターンの境界から所望の範囲の荷電粒子描画パ
ターンの位置する領域を所望の大きさのメッシュに分割
し、メッシュ内の荷電粒子描画パターンの面積率を計算
し、面積率が所望の値を越えるとき、メッシュの大きさ
を拡大し、再度メッシュ内の荷電粒子描画パターンの面
積率を計算することを繰り返す工程とを行なうようにし
たものである。
Further, a step of extracting a region where the charged particle drawing pattern obtained by the charged particle drawing pattern data and the light exposure pattern obtained by the light exposure pattern data are close to each other; The area where the charged particle drawing pattern in a desired range is located from the boundary of the charged particle drawing pattern is divided into meshes of a desired size, the area ratio of the charged particle drawing pattern in the mesh is calculated, and the area ratio is a desired value. Is exceeded, the step of enlarging the size of the mesh and repeating the calculation of the area ratio of the charged particle drawing pattern in the mesh again is performed.

【0039】また、上記第3の目的を達成するために、
本発明の半導体製造装置は、第1のエネルギー線を照射
する手段の複数個、第1のエネルギー線を照射された被
処理試料に第1の熱処理を施す手段の複数個、第1のエ
ネルギー線と異なるエネルギーの第2のエネルギー線を
照射する手段の複数個、第2のエネルギー線を照射され
た被処理試料に第2の熱処理を施す手段の複数個、被処
理試料を上記各手段に搬送するための搬送手段及び被処
理試料を上記各手段のいずれに搬送するかを決定するた
めの制御手段を設けるようにしたものである。
In order to achieve the third object,
The semiconductor manufacturing apparatus of the present invention includes a plurality of means for irradiating a first energy beam, a plurality of means for performing a first heat treatment on a sample to be processed irradiated with the first energy beam, a first energy beam. A plurality of means for irradiating a second energy ray having an energy different from the above, a plurality of means for performing a second heat treatment on the sample to be processed irradiated with the second energy ray, and transporting the sample to each of the above means And a control means for deciding which of the above-mentioned means to convey the sample to be processed.

【0040】制御手段は、上記各手段で処理中の被処理
試料の処理終了までの時間と、新たに処理する被処理試
料の上記各手段での処理時間に基づいて上記の決定を行
なうことが好ましい。また、第1のエネルギー線を荷電
粒子線とし、第2のエネルギー線を光線とすることが好
ましい。このとき制御手段は、複数の第2のエネルギー
線を照射する手段のそれぞれの固有の状態、例えば、こ
の手段を構成するレンズの歪、に基づいて、第2のエネ
ルギー線が照射される被処理試料が、照射される以前に
或いは以後に照射される第1のエネルギー線の照射条件
を補正することが好ましい。
The control means may make the above-mentioned determination based on the time until the processing of the sample to be processed being processed by each of the above-mentioned means and the processing time of each of the above-mentioned samples to be newly processed. preferable. Preferably, the first energy ray is a charged particle beam, and the second energy ray is a light beam. At this time, the control unit is configured to irradiate the second energy beam based on a specific state of each of the plurality of second energy beam irradiation units, for example, a distortion of a lens constituting the unit. It is preferable to correct the irradiation condition of the first energy beam before or after the sample is irradiated.

【0041】また、上記第4の目的を達成するために、
本発明の半導体装置の製造方法は、上記のいずれか一に
記載の光露光パターンデータに基づいて光露光用マスク
を形成する工程と、光露光用マスクを用いて被処理試料
に光照射し、荷電粒子描画パターンデータ又は上記修正
された荷電粒子描画パターンデータに基づいて、被処理
試料に荷電粒子描画する工程とを行なうようにしたもの
である。光照射と荷電粒子描画はどのような順に行なっ
てもよい。
In order to achieve the fourth object,
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the steps of forming a light exposure mask based on the light exposure pattern data according to any one of the above, and irradiating the sample to be processed with light using the light exposure mask, A step of drawing charged particle on the sample to be processed based on the charged particle drawing pattern data or the corrected charged particle drawing pattern data. Light irradiation and charged particle drawing may be performed in any order.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を述べ
る。ここではいずれの実施例においても、光露光は波長
248nm、NA0.6、σ0.5のKrFエキシマ投
影露光装置を、電子線描画は加速電圧50kVの電子線
描画装置を用いたが、他の光学条件の投影露光装置や他
の加速電圧の電子線描画装置を用いても同様に実施可能
である。また、光露光条件においては、レベンソンマス
クを用いた場合、h=0.3となり、hλ/NAから光
露光での解像限界及び分離解像限界は130nmとな
る。一方、レベンソンマスク以外のマスクを用いた場
合、h=0.6となることから解像限界及び分離解像限
界は250nmとなる。このように定数hは使用するプ
ロセスや或いはレジスト特性により大幅に変化する。
Embodiments of the present invention will be described below. In each of the embodiments, a KrF excimer projection exposure apparatus having a wavelength of 248 nm, NA of 0.6 and σ 0.5 was used for light exposure, and an electron beam lithography apparatus having an acceleration voltage of 50 kV was used for electron beam lithography. The present invention can be similarly implemented by using a projection exposure apparatus under conditions or an electron beam lithography apparatus having another acceleration voltage. Further, under the light exposure condition, when a Levenson mask is used, h = 0.3, and the resolution limit and the separation resolution in light exposure are 130 nm from hλ / NA. On the other hand, when a mask other than the Levenson mask is used, since h = 0.6, the resolution limit and the separation resolution limit are 250 nm. As described above, the constant h greatly changes depending on the process used or the resist characteristics.

【0043】(実施例1)ここでは、ゲート加工の工程
を用いて、光露光では解像困難な細線の形成を電子線描
画装置で行なう場合を述べる。エネルギー線照射領域を
表わすパターンp1、p2で構成される設計パターンデ
ータd1を図3に示す。設計パターンd1は、パターン
p1の幅が150nm、その他の部分のパターンp2で
は幅が250nm以上で、パターン間隔は全て300n
m以上となっている。用いる投影露光装置の波長が24
8nm、NAが0.6であることから、Crマスクを用
いた光露光での解像限界及び分離解像限界は約250n
mとなる。このことから250nm以上の幅のパターン
は光露光で潜像形成を行い、250nmより小さいパタ
ーンは電子線描画で潜像形成を行なうこととした。
(Embodiment 1) Here, a case will be described in which a thin line which is difficult to be resolved by light exposure is formed by an electron beam lithography apparatus using a gate processing step. FIG. 3 shows design pattern data d1 composed of patterns p1 and p2 representing the energy beam irradiation region. In the design pattern d1, the width of the pattern p1 is 150 nm, the width of the other pattern p2 is 250 nm or more, and the pattern interval is all 300 n.
m or more. The wavelength of the projection exposure apparatus used is 24
Since the thickness is 8 nm and the NA is 0.6, the resolution limit and the separation resolution limit in light exposure using a Cr mask are about 250 n.
m. For this reason, a pattern having a width of 250 nm or more forms a latent image by light exposure, and a pattern smaller than 250 nm forms a latent image by electron beam lithography.

【0044】そのデータ生成を図1のフローチャートに
従って行なう。まず、設計パターンデータ入力st1で
入力された設計パターンデータd1から、図1のst7
の処理で光露光で解像可能なパターンを抽出する。ここ
ではパターン間隔がいずれも光露光で分離解像可能な寸
法(間隔S1以上)なので、250nm以上(幅W1以
上)というパターン幅の条件のみを満たすパターンを抽
出し、光露光マスクパターンデータ生成st5で光露光
用マスクパターンデータd2を生成した。次に、入力し
た設計パターンデータd1から光露光用マスクパターン
データd2を除去して250nmより細いパターンp1
を求めた。ここで用いた電子線描画装置には合わせずれ
の可能性として最大30nmあるので、この合わせずれ
を防ぐため、パターンp1を最大合わせずれ量の30n
mだけ拡大したパターンp3を求め、パターンp3から
なるパターンデータと設計パターンデータd1との共通
領域となるパターンp4を荷電粒子描画データd4とし
て、荷電粒子描画データ生成st6で生成した。
The data generation is performed according to the flowchart of FIG. First, from the design pattern data d1 input in the design pattern data input st1, st7 in FIG.
In step (1), a pattern resolvable by light exposure is extracted. Here, since all the pattern intervals are dimensions that can be separated and resolved by light exposure (interval S1 or more), a pattern satisfying only the pattern width condition of 250 nm or more (width W1 or more) is extracted, and light exposure mask pattern data generation st5 is performed. Generated light exposure mask pattern data d2. Next, the mask pattern data d2 for light exposure is removed from the input design pattern data d1, and a pattern p1 finer than 250 nm is removed.
I asked. The electron beam lithography apparatus used here has a maximum misalignment of 30 nm as a possibility of misalignment.
A pattern p3 enlarged by m was obtained, and a pattern p4 serving as a common area between the pattern data composed of the pattern p3 and the design pattern data d1 was generated as charged particle drawing data d4 by charged particle drawing data generation st6.

【0045】また、合わせずれ防止のもう一つの方法と
して、パターンp1をパターンp2と接続している部分
でパターンp2の存在する方向、ここではパターンp1
の長手方向に延長する図形演算処理を行ない、図4のよ
うなパターンp5をパターンp1に付加して荷電粒子描
画データを生成してもよい。
As another method for preventing misalignment, the direction where the pattern p2 exists in the portion where the pattern p1 is connected to the pattern p2, here the pattern p1
May be performed, and a charged particle drawing data may be generated by adding a pattern p5 as shown in FIG. 4 to the pattern p1.

【0046】次に、このように光露光領域と荷電粒子描
画領域に分割されたパターンデータにより、それぞれパ
ターン転写を行ない、パターンを形成した結果を図48
に示す。まず、イオン打ち込みにより形成した高濃度不
純物層4801上にゲート酸化膜として酸化シリコン膜
を形成した。さらに、CVD(化学気相成長)法を用い
て多結晶シリコン膜4802が形成された。ここまでは
通常のトランジスタの製造方法と同じである。
Next, pattern transfer is performed using the pattern data divided into the light exposure region and the charged particle drawing region in this way, and the result of pattern formation is shown in FIG.
Shown in First, a silicon oxide film was formed as a gate oxide film over the high-concentration impurity layer 4801 formed by ion implantation. Further, a polycrystalline silicon film 4802 was formed by using a CVD (chemical vapor deposition) method. The steps up to here are the same as those of a normal transistor manufacturing method.

【0047】次に多結晶シリコン膜4802上に住友化
学製の化学増幅系ネガ型レジストNEB22を0.30
μmの厚さに回転塗布し、第1の熱処理を100℃、2
分間行ないレジスト層4803とした。さらに電子線描
画装置にて8μC/cm2の照射量で選択的に照射し、
レジスト中に第1の酸発生部を形成後、第2の熱処理を
100℃、2分間行ない、第1のレジスト反応部480
4を生じさせた。ここで電子線で描画する領域は、予め
パターン分割された図3のp4のの領域を描画した。
Next, a chemically amplified negative resist NEB22 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
μm thickness, and the first heat treatment is performed at 100 ° C. for 2 hours.
For 5 minutes to form a resist layer 4803. Further, it is selectively irradiated with an irradiation amount of 8 μC / cm 2 by an electron beam drawing apparatus,
After forming the first acid generating portion in the resist, a second heat treatment is performed at 100 ° C. for 2 minutes to form a first resist reacting portion 480.
4 was obtained. Here, as the region to be drawn by the electron beam, a region of p4 in FIG.

【0048】次に第2のエネルギー線として光露光装置
であるKrFエキシマレーザステッパーにより、マスク
を用いて20mJ/cm2の露光量にて露光した。この
ときマスクは図3のp2のパターンデータに従い、予め
作成しておき、このマスクにより遮光されていない領域
を通過するエキシマレーザ光によりレジスト中に第2の
酸発生部を形成させ、第3の熱処理工程を95℃、2分
間行なうことにより、第2のレジスト反応部4805を
形成させた。ここで、第3の熱処理工程の温度は第2の
熱処理工程の温度より低くすることによって、第1のレ
ジスト反応部への影響を少なくしている。しかし、第3
の熱処理工程を行なうことによって、第1のレジスト反
応部の感度が向上するため、予め第1のエネルギー線照
射の電子線照射の照射量を、通常の第2の熱処理工程の
みのときの10μC/cm2より少なくすることによっ
て最適化することができる。
Next, as a second energy ray, exposure was performed at a dose of 20 mJ / cm 2 using a mask by a KrF excimer laser stepper as a light exposure apparatus. At this time, a mask is prepared in advance in accordance with the pattern data of p2 in FIG. 3, and a second acid generator is formed in the resist by excimer laser light passing through a region that is not shielded by the mask. By performing the heat treatment step at 95 ° C. for 2 minutes, a second resist reaction portion 4805 was formed. Here, by setting the temperature of the third heat treatment step lower than the temperature of the second heat treatment step, the influence on the first resist reaction part is reduced. But the third
Since the sensitivity of the first resist reaction portion is improved by performing the heat treatment step, the irradiation amount of the electron beam irradiation of the first energy beam irradiation is previously set to 10 μC / C when only the normal second heat treatment step is performed. It can be optimized by making it less than cm 2 .

【0049】さらにテトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドの2.38%水溶液に浸積することによっ
て、レジストパターン4806を形成した。このレジス
トパターン4806をマスクにして、ドライエッチング
を行ない、レジストを除去することによって、図3のd
1の設計パターン通りのパターン4807を形成するこ
とが可能になった。以後の工程は通常の半導体装置の製
造方法に基づき工程を進めることによって半導体装置を
形成することができた。
Further, a resist pattern 4806 was formed by immersion in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. Using this resist pattern 4806 as a mask, dry etching is performed to remove the resist, thereby obtaining d in FIG.
This makes it possible to form a pattern 4807 according to the first design pattern. Subsequent steps were able to form a semiconductor device by advancing the steps based on a normal semiconductor device manufacturing method.

【0050】(実施例2)ここでは素子分離の工程を用
いて、光露光では解像不可能な描画領域の間隔が細い箇
所に電子線描画を行なう場合を述べる。図45のフロー
チャートに従い、本実施例を説明する。図5の設計デー
タd6のように、大エネルギー線照射領域p6、p7に
挟まれた幅100nmの細線部分を含むパターンをポジ
型レジストで形成する場合を考える。波長248nm、
NA0.6の露光装置で分離解像可能なスペースの最小
寸法は約250nmである。そこで、250nmより狭
い幅の細いパターン間のみを抽出して電子線描画をする
ことにした。
(Embodiment 2) Here, a case will be described in which electron beam lithography is performed using an element isolation process in a place where the distance between drawing regions that cannot be resolved by light exposure is small. This embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. Consider a case in which a pattern including a thin line portion having a width of 100 nm sandwiched between the high energy beam irradiation regions p6 and p7 is formed of a positive resist as in the design data d6 of FIG. Wavelength 248 nm,
The minimum size of the space that can be separated and resolved by an exposure apparatus with an NA of 0.6 is about 250 nm. Therefore, it was decided to extract only between narrow patterns having a width smaller than 250 nm and draw an electron beam.

【0051】まず、パターン間隔が250nm以上のパ
ターンを抽出するために以下の処理を行なった。st4
501で設計パターンデータd6を入力し、次ぎにst
4502で入力された設計パターンデータd6を250
/2nmだけ拡大したパターンを求め、st4503で
枠取り図形演算を行ない、パターンp9、p10からな
るパターンデータd7を求めた。さらに、st4504
でパターンデータd7を250/2nmだけ縮小したパ
ターンデータd8を求め、st4505でこれから設計
パターンデータd6を除去し、250nm以下の領域と
してパターンp13を得た。
First, the following processing was performed to extract a pattern having a pattern interval of 250 nm or more. st4
At 501, design pattern data d6 is input, and then st
The design pattern data d6 input in 4502 is
A pattern enlarged by / 2 nm was obtained, and a framed figure calculation was performed in st4503 to obtain pattern data d7 composed of patterns p9 and p10. Furthermore, st4504
Then, the pattern data d8 obtained by reducing the pattern data d7 by 250/2 nm was obtained, and the design pattern data d6 was removed therefrom at st4505 to obtain a pattern p13 as an area of 250 nm or less.

【0052】次に、st4506でパターンp13を2
50/2nmだけ拡大したパターンp14を求めた。こ
こで、拡大寸法を250/2nmとしたのは、光露光パ
ターンの間隔を250nm以上とするためであり、も
し、設計時の最小間隔が分かっていれば、(250−
(設計時最小間隔))/2を拡大寸法とすればよい。s
t4507でパターンp14を設計データd6から除去
して、光露光マスクパターンデータd11を生成した。
電子線描画データd12は、st4508でパターンデ
ータd10と設計パターンデータd6の共通領域を求め
ることにより得られ、パターンp18、p19のように
なる。
Next, the pattern p13 is set to 2 in st4506.
A pattern p14 enlarged by 50/2 nm was obtained. Here, the reason why the enlarged dimension is set to 250/2 nm is to make the interval between the light exposure patterns 250 nm or more. If the minimum interval at the time of design is known, (250-
(Minimum interval at design)) / 2 may be an enlarged dimension. s
At t4507, the pattern p14 was removed from the design data d6 to generate light exposure mask pattern data d11.
The electron beam drawing data d12 is obtained by obtaining a common area of the pattern data d10 and the design pattern data d6 in st4508, and becomes patterns p18 and p19.

【0053】以上の処理で求めた、電子線描画データを
用いた電子線描画工程でポジレジストRE−5000P
(日立化成;商品名)を塗布したウェハ上に電子線描画
データd12を電子線描画装置で潜像を形成し、さらに
マスクパターンデータd11を基に作成したマスクを用
いての光露光により潜像を形成し、現像処理を行なって
設計されたパターンをウェハ上に形成することができ
た。
In the electron beam lithography process using the electron beam lithography data obtained by the above processing, the positive resist RE-5000P
(Hitachi Chemical; trade name) forms a latent image on the wafer coated with the electron beam drawing data d12 by an electron beam drawing apparatus, and furthermore, the latent image is exposed by light exposure using a mask created based on the mask pattern data d11. Was formed and developed to form a designed pattern on the wafer.

【0054】(実施例3)ここでは、実施例2と同じ素
子分離のパターンで、一続きのパターンを光露光と電子
線描画とに分割しない場合について述べる。
(Embodiment 3) Here, a case will be described in which a continuous pattern is not divided into light exposure and electron beam drawing with the same element separation pattern as in Embodiment 2.

【0055】図46のフローチャートに従い、本実施例
を説明する。図6に示す実施例2と同じ設計パターンデ
ータについて実施例2と同様に、st4601で設計パ
ターンデータd6を入力し、st4602で250/2
nm拡大パターンを求め、st4603で枠取り図形演
算を行い、st4604で250/2nm縮小したパタ
ーンデータd8を求める。次にst4605でこれを設
計パターンデータd6と共通領域P8を抽出することに
よって図6に示す光露光用マスクパターンd14を得
た。さらにst4606で設計パターンデータd6から
これを除去し、電子線描画データd13を得た。
This embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the same manner as in the second embodiment, design pattern data d6 is input at st4601 for the same design pattern data as in the second embodiment shown in FIG.
A pattern with a nm enlargement is obtained, a framed figure calculation is performed in st4603, and pattern data d8 reduced by 250/2 nm is obtained in st4604. Next, by extracting the design pattern data d6 and the common area P8 in st4605, a light exposure mask pattern d14 shown in FIG. 6 was obtained. Further, in st4606, this was removed from the design pattern data d6 to obtain electron beam drawing data d13.

【0056】本実施例では一続きのパターンを同一のエ
ネルギー線で描画した。これは異なるエネルギー線を用
いた場合に合わせ誤差が生じ、半導体装置の性能を低下
させる可能性がある。そのため一続きのパターンを同一
のエネルギー線を用いて照射することによって、そのよ
うな可能性を低減することが可能となる。本実施例では
特に合わせ誤差の影響を小さくすることに有効であっ
た。
In this embodiment, a continuous pattern is drawn with the same energy beam. This causes an alignment error when different energy rays are used, and may degrade the performance of the semiconductor device. Therefore, by irradiating a continuous pattern with the same energy beam, such a possibility can be reduced. This embodiment is particularly effective in reducing the influence of the alignment error.

【0057】(実施例4)ここではゲート層を加工する
際、密集した細いパターンは位相シフト技術を用いた光
露光で形成し、孤立した細いパターンは電子線描画で形
成する場合について述べる。
(Embodiment 4) Here, a case will be described where, when processing a gate layer, a dense and narrow pattern is formed by light exposure using a phase shift technique, and an isolated fine pattern is formed by electron beam drawing.

【0058】図47のフローチャートに従い、本実施例
を説明する。図7に示すように、エネルギー線照射領域
を定義した設計データd15の中に、幅180nmのパ
ターンp20、p21が180から200nmの間隔で
並んでいる領域と、幅190nmのパターンp24と幅
250nmのパターンp23が隣接パターンと600n
m以上離れて並んでいる領域がある場合を考える。密集
パターン領域は隣接パターンの間に180度の位相差を
設ける位相シフト露光を用いれば、幅190nmのパタ
ーンでもKrF、NA=0.6の装置を用いても十分な
フォーカス裕度をもって形成可能である。しかし、孤立
パターンは、幅は密集パターンよりも太いが、隣接パタ
ーンがないため位相シフト効果が得られずフォーカス裕
度が小さくなってしまう。そこで、190nm以下の幅
のパターンのうち隣接パターンとの距離が500nm以
上となる部分を抽出して電子線描画データとした。その
手順は以下のようになる。
This embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. As shown in FIG. 7, in the design data d15 defining the energy beam irradiation region, a region in which the patterns p20 and p21 having a width of 180 nm are arranged at an interval of 180 to 200 nm, a pattern p24 having a width of 190 nm and a pattern p24 having a width of 250 nm. The pattern p23 is 600n with the adjacent pattern
Consider a case where there are regions that are spaced apart by m or more. The dense pattern region can be formed with a sufficient focus latitude even with a pattern having a width of 190 nm using a device having KrF and NA = 0.6 by using phase shift exposure that provides a phase difference of 180 degrees between adjacent patterns. is there. However, although the isolated pattern is wider than the dense pattern, the phase shift effect cannot be obtained because there is no adjacent pattern, and the focus latitude is reduced. Therefore, a portion having a distance of 500 nm or more from a pattern having a width of 190 nm or less was extracted and used as electron beam drawing data. The procedure is as follows.

【0059】まず、st4701で設計パターンデータ
d15を入力し、st4702でそのパターンを500
/2nmだけ拡大し、st4703で枠取り演算を行な
い、パターンデータd16を得た。次に、st4704
でパターンデータd16を(500/2+190/2)
nmだけ縮小して、パターンデータd17を求めた。さ
らに、st4705でパターンデータd17を190/
2nmだけ拡大し、パターンデータd18を求め、st
4706でパターンデータd18と設計パターンデータ
d15の共通パターンを抽出して光露光で形成するマス
クパターンデータd19とした。さらにst4707で
パターンデータd19について、500nm以下に近接
するパターン間に位相配置を行なって、位相シフトマス
クデータを求めた。また、st4708で電子線描画デ
ータd20を設計パターンデータd15からパターンデ
ータd19を除去して求めた。
First, design pattern data d15 is input in st4701, and the pattern is
/ 2 nm, and a frame calculation was performed in st4703 to obtain pattern data d16. Next, st4704
To change the pattern data d16 to (500/2 + 190/2)
The pattern data d17 was obtained by reducing the size by nm. Further, in st4705, the pattern data d17 is
The pattern data is expanded by 2 nm to obtain pattern data d18, and st
In step 4706, a common pattern of the pattern data d18 and the design pattern data d15 is extracted and used as mask pattern data d19 formed by light exposure. Further, in st4707, with respect to the pattern data d19, the phase was arranged between patterns close to 500 nm or less to obtain phase shift mask data. In st4708, the electron beam drawing data d20 was obtained by removing the pattern data d19 from the design pattern data d15.

【0060】以上の処理で求めた、電子線描画データd
20を用いた電子線描画による潜像を形成し、マスクパ
ターンデータd19を基に作成した位相シフトマスク用
いた光露光により潜像を形成し、その後の現像処理によ
り設計されたパターンをウェハ上に形成することができ
た。
The electron beam drawing data d obtained by the above processing
A latent image is formed by electron beam lithography using a mask 20, a latent image is formed by light exposure using a phase shift mask created based on the mask pattern data d19, and a pattern designed by subsequent development processing is formed on a wafer. Could be formed.

【0061】(実施例5)ここではASIC(Applicat
ion Specific Integrated Circuit)でのパターンを用
いて、レベンソン型位相シフトマスクによる光露光と電
子線描画の組み合わせの内、一続きの透光部に一つの位
相を割り当てる場合を、図8に示すパターンを例に説明
する。
(Embodiment 5) Here, an ASIC (Applicat
FIG. 8 shows a case where one phase is assigned to a continuous light transmitting portion in a combination of light exposure and electron beam drawing using a Levenson type phase shift mask using a pattern in an ion specific integrated circuit). An example is described.

【0062】また、ここでは光露光は波長248nm、
NA0.6、σ0.5のKrFエキシマ投影露光装置を
用いていることから、レベンソン型位相シフトマスクを
用いた場合h=0.3となり、hλ/NAから光露光で
の解像限界及び分離解像限界は、レベンソン型位相シフ
トマスク以外では260nmのところ、130nmとな
る。本実施例では光露光で解像困難である130nm以
下のパターンは発生しないよう設計し、ほとんど全ての
パターンを光露光で行なう。また、レベンソン型位相シ
フトマスクを用いても解像性向上の効果が低いパターン
については電子線描画でパターンを行なう。このように
最小設計ルールを光露光での解像限界130nm以上と
することにより、光露光でほとんどのパターンを形成す
ることが可能となることから、電子線描画領域が少なく
なり、より高い生産性を上げることが可能となる。例え
ば、半導体装置の回路を設計する際に特別な制約なしに
パターンを形成することが可能となる。
Here, the light exposure is performed at a wavelength of 248 nm,
Since a KrF excimer projection exposure apparatus with NA of 0.6 and σ 0.5 is used, h = 0.3 when a Levenson-type phase shift mask is used, and the resolution limit and the separation solution in light exposure from hλ / NA are obtained. The image limit is 130 nm at 260 nm except for the Levenson type phase shift mask. In the present embodiment, a design is made so that a pattern of 130 nm or less, which is difficult to resolve by light exposure, is not generated, and almost all patterns are formed by light exposure. In addition, even if a Levenson-type phase shift mask is used, a pattern having a low effect of improving resolution is formed by electron beam lithography. By setting the minimum design rule to a resolution limit of 130 nm or more in light exposure as described above, most patterns can be formed by light exposure, so that the electron beam drawing area is reduced, and higher productivity is achieved. Can be raised. For example, a pattern can be formed without special restrictions when designing a circuit of a semiconductor device.

【0063】図9に処理のフローチャートを示す。ま
ず、st1(設計パターンデータ入力)で、設計された
パターンを読み込む。次に、st2(近接パターンペア
抽出)で任意の2つの透光パターンの最短距離を計算
し、その距離が所定寸法L(バイナリマスクでの解像限
界寸法)以下であるパターンのペアの全てを求める。図
8に示した8つの透光パターン(pt4〜pt11)を
入力すると、250nm以下のスペースを挟んで近接す
るパターンの組み合わせが図10のように抽出された。
この11個の近接ペアに対して任意の順での位相割当
を、st3(位相割当)で行なう。ここでは、対向辺長
が長い近接ペアからの位相割当を行い、0度の位相をパ
ターン2としてpt4、pt6、pt8、pt10に、
180度の位相をパターン3としてpt5、pt7、p
t9、pt11へ割り当てた(図11)。次に、st4
(矛盾箇所抽出)で、近接ペアとなるパターンの組み合
わせでありながら、同位相が割り当てられてしまった透
光パターンの間のパターンを図11に示す矛盾箇所er
1、er2として抽出した。
FIG. 9 shows a flowchart of the process. First, a designed pattern is read in st1 (design pattern data input). Next, the shortest distance between any two translucent patterns is calculated in st2 (extraction of a close pattern pair), and all the pairs of patterns whose distance is equal to or smaller than a predetermined dimension L (resolution limit dimension in a binary mask) are determined. Ask. When the eight light-transmitting patterns (pt4 to pt11) shown in FIG. 8 were input, combinations of patterns adjacent to each other across a space of 250 nm or less were extracted as shown in FIG.
Phase assignment in an arbitrary order is performed to the 11 adjacent pairs in st3 (phase assignment). Here, phase assignment is performed from a close pair having a long opposing side length, and a phase of 0 degrees is set to pt4, pt6, pt8, and pt10 as pattern 2;
Pt5, pt7, p
Assigned to t9 and pt11 (FIG. 11). Next, st4
In (extraction of contradictory portions), the patterns between the translucent patterns to which the same phase has been assigned, while being a combination of patterns forming adjacent pairs, are shown in FIG.
1, extracted as er2.

【0064】st5(光露光パターンデータ生成)で
は、矛盾箇所er1、er2に接するパターンpt10
とpt4、及びpt10とpt6の間隔が250nm以
上となるパターンを生成する。すなわち、矛盾箇所er
1、er2を250/2nmだけ拡大したパターンer
1’、er2’(図12参照)を入力設計パターンデー
タ(図8)から除去することにより図13に示すような
パターンを得た。ここで、拡大幅を一律に250/2n
mとしたのは、個々の矛盾箇所のパターン幅を求めてそ
れぞれ拡大幅を変えたり、最小の矛盾箇所パターン幅を
求めるのは時間がかかるからである。図13のパターン
は光露光で潜像形成を行なうパターンであり、図13の
パターン形状データに位相割当情報を付加して位相シフ
トマスク作成データとした。
In st5 (light exposure pattern data generation), the pattern pt10 in contact with the contradictory points er1 and er2
And pt4, and a pattern in which the interval between pt10 and pt6 is 250 nm or more. That is, the contradictory part er
A pattern er obtained by enlarging 1, er2 by 250/2 nm
By removing 1 ′ and er2 ′ (see FIG. 12) from the input design pattern data (FIG. 8), a pattern as shown in FIG. 13 was obtained. Here, the enlargement width is uniformly 250 / 2n.
The reason for setting m is that it takes time to obtain the pattern width of each contradictory part and change the enlargement width, or to obtain the minimum contradictory part pattern width. The pattern in FIG. 13 is a pattern in which a latent image is formed by light exposure, and is used as phase shift mask creation data by adding phase assignment information to the pattern shape data in FIG.

【0065】次に、矛盾箇所の拡大パターンer1’、
er2’と入力設計パターン(図8)との共通部分を、
st6(荷電粒子描画データ生成)で抽出し、図14に
示す電子線描画パターンeb1、eb2、eb3、eb
4を電子線描画データとした。
Next, the enlarged pattern er1 'of the contradictory part,
er2 ′ and the input design pattern (FIG. 8)
The electron beam drawing patterns eb1, eb2, eb3, eb extracted in st6 (charged particle drawing data generation) shown in FIG.
4 was used as electron beam drawing data.

【0066】光露光パターンデータ生成st5で生成し
たデータ(図13のマスクパターンデータ)を用いて位
相シフトマスクを作成し、これを用いて投影露光装置で
レジストを塗布したウェハに潜像を形成した。さらに、
荷電粒子描画データ生成st6で生成した電子線描画パ
ターンeb1、eb2、eb3、eb4(図14参照)
を電子線描画装置で描画した。以上、光露光と電子線描
画の2つのプロセスで潜像形成をした後に現像処理を行
ない、入力設計パターンをウェハ上に形成することがで
きた。なお、ここでは光露光を先に行なったが、電子線
描画を先に行なってから光露光を行なっても同様のパタ
ーンを形成することができた。
A phase shift mask was created using the data (mask pattern data in FIG. 13) generated in the light exposure pattern data generation st5, and a latent image was formed on a wafer coated with a resist by a projection exposure apparatus using the mask. . further,
The electron beam drawing patterns eb1, eb2, eb3, eb4 generated in the charged particle drawing data generation st6 (see FIG. 14).
Was drawn by an electron beam drawing apparatus. As described above, after the latent image was formed by the two processes of light exposure and electron beam lithography, the development process was performed, and the input design pattern could be formed on the wafer. Here, the light exposure was performed first, but a similar pattern could be formed by performing the electron beam drawing first and then performing the light exposure.

【0067】さらに、荷電粒子描画データ生成st6に
おいて、図15に示すように、一度生成した電子線描画
パターンeb1、eb2、eb3、eb4を光露光と電
子線描画との合わせずれ量を考慮した大きさ20nmだ
け拡大したパターンeb1’、eb2’、eb3’、e
b4’を作成し、設計パターンとの重なりパターンeb
1”、eb2”、eb3”、eb4”を生成してこれを
電子線描画に用いた場合には、光露光部と電子線描画部
の境界部で合わせずれが起きた場合の細りを防ぐことが
できた。
Further, in the charged particle drawing data generation st6, as shown in FIG. 15, the electron beam drawing patterns eb1, eb2, eb3, eb4 once generated are converted into a size in consideration of the amount of misalignment between light exposure and electron beam drawing. Patterns eb1 ', eb2', eb3 ', e enlarged by 20 nm
b4 'is created and an overlapping pattern eb with the design pattern is created.
When 1 ″, eb2 ″, eb3 ″, eb4 ″ are generated and used for electron beam lithography, it is possible to prevent thinning when misalignment occurs at the boundary between the light exposure unit and the electron beam lithography unit. Was completed.

【0068】(実施例6)ここでは、ASICのパター
ンを用いて、レベンソン型位相シフトマスクによる光露
光と電子線描画の組み合わせの内、一続きの透光部パタ
ーンを複数に分割して位相を割り当てる場合を、図16
に示すパターンを例に説明する。本実施例でも光露光で
解像困難である130nm以下のパターンは発生しない
よう設計した。
(Embodiment 6) Here, using a pattern of an ASIC, of a combination of light exposure and electron beam lithography using a Levenson-type phase shift mask, a continuous light-transmitting portion pattern is divided into a plurality of portions to determine the phase. FIG.
The pattern shown in FIG. Also in this example, a design was made so that a pattern of 130 nm or less, which is difficult to resolve by light exposure, was not generated.

【0069】図24に処理のフローチャートを示す。ま
ず、st1(設計パターンデータ入力)で、設計された
パターンデータを読み込む。次に、st11(近接辺ペ
ア抽出)で250nm以下の遮光部を挟んで近接する辺
(部分辺)のペアを抽出する。図16のパターンでは、
図17に示すように入力パターンの部分辺である近接辺
li1〜li26を求め、13組の近接辺ペアを得た。
さらに、st12(パターン分割)では、近接辺li1
〜li26以下の長さの辺で入力パターンを分割すると
ともに各近接辺がどの分割パターンに含まれるかを求め
る。ここでの例では、図17で得られた近接辺li1〜
li26を用いて、図18に示すように分割パターンp
p1〜pp29が得られた。
FIG. 24 shows a flowchart of the process. First, the designed pattern data is read in st1 (design pattern data input). Next, in st11 (extraction of a pair of adjacent sides), a pair of sides (partial sides) adjacent to each other with the light-shielding portion of 250 nm or less interposed therebetween is extracted. In the pattern of FIG.
As shown in FIG. 17, adjacent sides li1 to li26, which are partial sides of the input pattern, were obtained, and 13 pairs of adjacent sides were obtained.
Further, in st12 (pattern division), the adjacent side li1
The input pattern is divided by a side having a length of ~ li26 or less, and a division pattern that includes each adjacent side is determined. In this example, the adjacent sides li1 to li1 obtained in FIG.
Using li26, as shown in FIG.
p1 to pp29 were obtained.

【0070】次に、近接辺ペアとそれを含む分割パター
ンの関係から近接している分割パターンの組み合わせを
st2(近接パターンペア抽出)で行なう。すなわち、
図19の組み合わせが得られた。この結果を元に、分割
パターンペアへの位相割当をst13(近接パターン位
相割当)で行なう。ここでは実施例5と同様に近接辺長
が長い順に位相を決定したが、その他の方法で位相を決
定しても構わない。分割パターンに対する位相割当結果
は、図20に示すように、分割パターンpp1、pp
3、pp5、pp7、pp16、pp17、pp18、
pp19、pp23、pp28に0度の位相が、分割パ
ターンpp9、pp11、pp12、pp13、pp1
4、pp20、pp21、pp24、pp25、pp2
6、pp27に180度の位相が割当てられた。
Next, based on the relationship between the adjacent side pair and the divided pattern including the adjacent side pair, a combination of the adjacent divided patterns is performed in st2 (extraction of the adjacent pattern pair). That is,
The combination of FIG. 19 was obtained. Based on this result, phase assignment to the divided pattern pair is performed in st13 (proximity pattern phase assignment). Here, as in the fifth embodiment, the phases are determined in descending order of the adjacent side length, but the phases may be determined by other methods. As shown in FIG. 20, the phase assignment results for the divided patterns are divided patterns pp1 and pp
3, pp5, pp7, pp16, pp17, pp18,
The phases of 0 degrees are set to pp19, pp23, and pp28, and the divided patterns pp9, pp11, pp12, pp13, and pp1
4, pp20, pp21, pp24, pp25, pp2
6, 180 degree phase was assigned to pp27.

【0071】上記近接辺を含む分割パターン間での位相
割当矛盾箇所及び未割当の分割パターンへの位相割当時
に生じる矛盾箇所を、st4(矛盾箇所抽出)で抽出す
る。ここでの例では、まず、st13(近接パターン位
相割当)の結果の中で矛盾箇所パターンer5、er6
を得た。また、位相未割当の分割パターンpp2、pp
4、pp6、pp8、pp10、pp15、pp22、
pp29のうち、pp2、pp4、pp6、pp29は
接する分割パターンに0度の位相が割当ててあるので0
度の位相を、分割パターンpp10、pp22は接する
分割パターンに180度の位相が割当てられているの
で、180度の位相を割当てた。分割パターンpp8と
pp15は、接する分割パターンに0度と180度の位
相が割当てられているので、位相矛盾パターンer7、
er8とした。(図21)次に、光露光パターンデータ
生成st5において、位相矛盾パターンを入力設計デー
タから除去して位相シフトマスクデータを作成する。近
接パターンへの位相割当時に発生した矛盾箇所パターン
er5、er6に対しては、実施例5と同様に矛盾箇所
パターンer5、er6を250/2nmだけ拡大して
入力設計パターンから除去した。さらに、位相矛盾パタ
ーンer7、er8を入力設計パターンから除去し、図
22のようなパターンを得た。
A phase assignment inconsistency between the divided patterns including the adjacent side and a contradiction occurring when a phase is assigned to an unassigned divided pattern are extracted in st4 (contradiction extraction). In this example, first, inconsistent portion patterns er5 and er6 in the result of st13 (proximity pattern phase assignment)
I got Also, the divided patterns pp2, pp not assigned to the phase
4, pp6, pp8, pp10, pp15, pp22,
Of pp29, pp2, pp4, pp6, and pp29 are 0
Since the divided patterns pp10 and pp22 are assigned a phase of 180 degrees, a phase of 180 degrees is assigned to the divided patterns adjacent thereto. In the division patterns pp8 and pp15, phases of 0 degrees and 180 degrees are assigned to the adjacent division patterns.
er8. (FIG. 21) Next, in light exposure pattern data generation st5, the phase contradiction pattern is removed from the input design data to create phase shift mask data. For the contradiction pattern er5, er6 generated during the phase assignment to the adjacent pattern, the contradiction pattern er5, er6 is enlarged by 250/2 nm and removed from the input design pattern as in the fifth embodiment. Further, the phase contradiction patterns er7 and er8 were removed from the input design pattern to obtain a pattern as shown in FIG.

【0072】さらに、荷電粒子描画データ生成st6
で、入力設計パターン(図16)から図22に示したよ
うな光露光パターンデータを除去し、得たパターンを3
0nmだけ拡大し、さらに入力設計パターンとの共通領
域のパターンを電子線描画データeb5、eb6、eb
7、eb8を作成した(図23参照)。ここで、上記3
0nmの拡大幅は、光露光と電子線描画の間の合わせず
れ量と、180度位相差のある透光パターン間に生じる
遮光部の広がりを考慮して定めた値である。
Further, charged particle drawing data generation st6
Then, the light exposure pattern data as shown in FIG. 22 is removed from the input design pattern (FIG. 16), and the obtained pattern is
The pattern in the common area with the input design pattern is enlarged by 0 nm and the electron beam drawing data eb5, eb6, eb
7 and eb8 were created (see FIG. 23). Here, the above 3
The expansion width of 0 nm is a value determined in consideration of the amount of misalignment between the light exposure and the electron beam drawing and the spread of the light-shielding portion generated between the light-transmitting patterns having a phase difference of 180 degrees.

【0073】以上の処理で求めた、電子線描画データを
用いた電子線描画工程でレジストを塗布したウェハ上に
潜像を形成し、さらに光露光パターンデータを元に作成
した位相シフトマスクを用いて光露光により潜像を形成
し、現像処理を行なって設計されたパターンをウェハ上
に形成することができた。
A latent image is formed on a wafer coated with a resist in an electron beam lithography process using electron beam lithography data obtained by the above processing, and a phase shift mask created based on light exposure pattern data is used. Thus, a latent image was formed by light exposure, and a development process was performed to form a designed pattern on the wafer.

【0074】(実施例7)ここでは、配線層の工程を用
いて、光露光のみでパターン転写を行なった場合、焦点
深度が不足する下層段差部を下層パターンデータから抽
出し、電子線描画で行なう場合を述べる。
(Embodiment 7) In this embodiment, when pattern transfer is performed only by light exposure using the wiring layer process, a lower step portion having an insufficient depth of focus is extracted from the lower layer pattern data, and electron beam drawing is performed. The case of performing is described.

【0075】図26(a)に示す下層パターンp30の
形状に作られた下層構造物の上に図26(b)に示すパ
ターンp31の形状のレジストパターンを形成する場合
である。このような構造は、特に多層配線を行なう際に
生じる。
This is a case where a resist pattern having the shape of the pattern p31 shown in FIG. 26B is formed on the lower layer structure formed in the shape of the lower layer pattern p30 shown in FIG. Such a structure occurs particularly when performing multilayer wiring.

【0076】図27(a)は、図26(a)の線分AB
での断面図に相当し、図26(b)に示す状態であっ
て、基板10上に形成された、下層パターンp30の形
状の下層構造物5の上に被加工膜8を0.05μm堆積
させ、レジスト4を0.7μm塗布した場合である。図
27(a)のように、下層の段差0.3μmの影響によ
りレジスト4の厚さも部分的に変動する。図27(a)
のレジスト4に光露光を行なった場合、下層にパターン
がある領域とない領域とで焦点位置が異なる。その結
果、下層にパターンがある領域に焦点位置を設定した場
合、下層にパターンがない領域は焦点深度の不足により
パターンを形成することができなくなる。逆に下層にパ
ターンがない領域に焦点位置を設定した場合、下層にパ
ターンのある領域のパターンを形成することができなく
なる。このような場合、下層パターン構造物がある領域
とない領域とで、光露光領域と電子線照射領域に分割す
ることにより所望のパターンを得ることが可能となる。
これは電子線描画では光露光法と比較し、大きな焦点深
度が得られるためである。
FIG. 27A shows a line segment AB in FIG.
26B, a film to be processed 8 is deposited to a thickness of 0.05 μm on the lower structure 5 having the shape of the lower pattern p30 formed on the substrate 10 in the state shown in FIG. In this case, the resist 4 is coated with 0.7 μm. As shown in FIG. 27A, the thickness of the resist 4 partially varies due to the influence of the lower step of 0.3 μm. FIG. 27 (a)
When the resist 4 is exposed to light, the focal position differs between a region having a pattern in the lower layer and a region not having the pattern. As a result, when the focal position is set in a region where a pattern is present in the lower layer, a pattern cannot be formed in a region where there is no pattern in the lower layer due to insufficient depth of focus. Conversely, if the focal position is set in a region where there is no pattern in the lower layer, it becomes impossible to form a pattern in a region where there is a pattern in the lower layer. In such a case, it is possible to obtain a desired pattern by dividing into a light exposure region and an electron beam irradiation region in a region where the lower layer pattern structure is present and a region where the lower layer pattern structure is not present.
This is because a larger depth of focus can be obtained in electron beam lithography than in the light exposure method.

【0077】図25に電子線描画/光露光パターンを分
割する処理のフローチャートを示す。まず、st20
(下層パターンデータ取り込み)で下層のパターンデー
タを取り込んだ後、st1(設計パターンデータ入力)
で設計パターンデータを取り込む。次に、st21(段
差部抽出)で下層パターンデータを基に段差が生じる領
域を抽出する。ここでは、下層パターンp30のある領
域が凸となっているので、下層パターンp30を所定値
Xとして1μm拡大して枠取り処理を行ない、図26
(b)に示す拡大された下層パターンp32を得た。こ
こでの所定値Xはレジストの膜厚、粘度、レジスト塗布
時の回転数、下層データの段差の大きさによって変化す
る。拡大して得られたパターンp32が段差を生じてい
る部分となる。
FIG. 25 shows a flowchart of a process for dividing an electron beam drawing / light exposure pattern. First, st20
After fetching the lower layer pattern data by (Import lower layer pattern data), st1 (input design pattern data)
Import design pattern data with. Next, in st21 (step difference extraction), an area where a step occurs is extracted based on the lower layer pattern data. Here, since a certain area of the lower layer pattern p30 is convex, the lower layer pattern p30 is enlarged by 1 μm as a predetermined value X, and the frame processing is performed.
An enlarged lower layer pattern p32 shown in (b) was obtained. Here, the predetermined value X changes depending on the thickness and viscosity of the resist, the number of rotations at the time of resist application, and the size of the step in the lower layer data. The pattern p32 obtained by enlarging becomes a portion where a step is generated.

【0078】次に、st6(電子線描画データ生成)
で、図26(c)に示すように、拡大されたパターンデ
ータp32と設計パターンデータp31との重なりパタ
ーンp33を求めて電子線描画データを生成した。さら
に、st5(光露光マスクパターンデータ生成)で、設
計パターンデータから電子線描画パターンp33を除去
し、光露光パターンp34、p34aを抽出することが
できた。
Next, st6 (generation of electron beam drawing data)
Then, as shown in FIG. 26C, an overlapping pattern p33 of the enlarged pattern data p32 and the design pattern data p31 was obtained to generate electron beam drawing data. Further, in st5 (light exposure mask pattern data generation), the electron beam drawing pattern p33 was removed from the design pattern data, and light exposure patterns p34 and p34a could be extracted.

【0079】以上のデータを元にパターン形成した結果
の線分ABでの断面図を図27(b)に示すと、下層構
造物5によりレジストの凹凸が大きく、光露光では高精
度なパターン転写が困難な部分のパターンp33を電子
線で描画することによりレジストパターン6を、それ以
外の平坦な部分のパターンp34、p34aを光露光す
ることによりレジストパターン7を形成できた。
FIG. 27B is a cross-sectional view taken along a line AB resulting from pattern formation based on the above data. As shown in FIG. 27B, the lower layer structure 5 causes large irregularities in the resist. The resist pattern 6 could be formed by drawing the pattern p33 in the portion where it was difficult to apply an electron beam, and the resist pattern 7 by light-exposing the other flat portions of the patterns p34 and p34a.

【0080】以上の方法により、段差が生じても焦点不
足によるパターン未解像或いは寸法精度の低下がなくな
り、歩留まりの向上が可能となった。
According to the above-described method, even if a step occurs, the pattern is not unresolved or the dimensional accuracy does not decrease due to insufficient focus, and the yield can be improved.

【0081】また、図26(c)における光露光パター
ンp34、p34aの内、電子線描画パターンp33に
接する小さな光露光パターンp34aを抽出し、電子線
描画パターンとすることもできる。これは得られた電子
線描画パターンp33を所定値、例えばここでは0.5
μm拡大し、枠取り演算を行ない、その後0.5μm縮
小し、パターンデータp31との共通領域を取り出すこ
とによって得ることができる。このようにすることによ
って、例えば光露光領域が微細なパターンになることを
防ぐことができ、また、図26(c)のように3分割さ
れていたパターンのため電子線描画を行なう際の3ショ
ット必要であったが、図28のようにすることによって
電子線描画を1ショットですることが可能となり、スル
ープットの向上が期待できる。
Further, from the light exposure patterns p34 and p34a in FIG. 26C, a small light exposure pattern p34a in contact with the electron beam drawing pattern p33 can be extracted and used as an electron beam drawing pattern. This is because the obtained electron beam drawing pattern p33 is set to a predetermined value, for example, 0.5 here.
It can be obtained by performing enlargement by μm, performing a frame calculation, then reducing by 0.5 μm, and extracting a common area with the pattern data p31. By doing so, for example, it is possible to prevent the light exposure area from becoming a fine pattern. Further, since the pattern is divided into three as shown in FIG. Although a shot was necessary, by making it as shown in FIG. 28, electron beam drawing can be performed with one shot, and an improvement in throughput can be expected.

【0082】(実施例8)ここでは、実施例7と同じパ
ターンであるが、下層パターンで形成される下層構造物
が凹形状である場合を述べる。図26(a)の下層パタ
ーンp30で形成される構造が溝である場合、レジスト
塗布後の線分ABでの断面形状を図29(a)に示す。
処理のフローチャートは前述の図25を用いる。下層構
造に凹形状、すなわち溝がある場合にはその内部にてレ
ジスト4の膜厚が厚くなる。そこで、レジスト4の厚膜
部分を段差部として抽出し、この領域に形成するレジス
トパターンを電子線で描画する。実施例7では、下層パ
ターンデータを所定値Xとして1μmだけ拡大していた
が、本実施例ではX=0とし、下層パターンデータp3
0をレジスト膜厚が厚くなる領域として抽出した。以
下、実施例7と同様に、下層パターンp30と設計パタ
ーンデータp31との重なり部分を電子線描画データと
し、設計パターンデータから電子線描画データを除去し
て光露光パターンとした。
(Embodiment 8) Here, a case will be described in which the pattern is the same as that of Embodiment 7, but the lower layer structure formed by the lower layer pattern is concave. In the case where the structure formed by the lower layer pattern p30 in FIG. 26A is a groove, FIG. 29A shows a cross-sectional shape along a line AB after resist application.
The flowchart of the process uses FIG. 25 described above. When the lower layer structure has a concave shape, that is, when there is a groove, the film thickness of the resist 4 is increased inside the groove. Therefore, the thick film portion of the resist 4 is extracted as a step, and the resist pattern formed in this region is drawn by an electron beam. In the seventh embodiment, the lower layer pattern data is enlarged by 1 μm as the predetermined value X, but in the present embodiment, X = 0 and the lower layer pattern data p3
0 was extracted as a region where the resist film thickness was large. Hereinafter, as in Example 7, the overlapping portion between the lower layer pattern p30 and the design pattern data p31 was used as electron beam drawing data, and the electron beam drawing data was removed from the design pattern data to obtain a light exposure pattern.

【0083】以上のデータを元にパターン形成した結果
の線分ABでの断面図を図29(b)に示すと、下層構
造物5の間の溝部分のレジストパターン6を電子線描画
で、それ以外の部分のレジストパターン7を光露光で、
高精度な、良好な形状に形成できた。
FIG. 29B is a cross-sectional view taken along line AB resulting from pattern formation based on the above data. The resist pattern 6 in the groove between the lower structures 5 is drawn by an electron beam. The other portions of the resist pattern 7 are exposed to light,
High precision and good shape could be formed.

【0084】(実施例9)光リソグラフィでは、段差部
分による反射光が集中してパターン寸法の変化するハレ
ーションという問題が生じる。その対策として、ハレー
ションが生じるような箇所のパターン形成に電子線描画
を行なうことが考えられる。ここでは、配線層の形成工
程に、下層パターンの輪郭部を下地段差領域、つまりハ
レーションが生じる領域として抽出し、その領域に形成
するパターンを電子線描画で形成する場合について示
す。
(Embodiment 9) In optical lithography, there is a problem of halation in which reflected light from a step portion is concentrated and the pattern size changes. As a countermeasure, it is conceivable to perform electron beam drawing to form a pattern at a location where halation occurs. Here, a case will be described in which, in the wiring layer forming step, the contour of the lower layer pattern is extracted as a base step region, that is, a region where halation occurs, and a pattern formed in that region is formed by electron beam drawing.

【0085】図30(a)に示す下層のパターンp35
の上に、図30(b)に示すパターンp39を形成す
る。図30(a)の線分CDでの断面図を図31(a)
に示す。図30(a)は、下地構造物5として銅を0.
4μm形成し、被加工膜8として酸化シリコン膜を0.
3μm堆積し、レジスト4を0.5μmの厚さに塗布し
た場合である。図31(a)の段差部を抽出するため、
パターンp35を所定値Xとして0.3μmだけ拡大し
たパターンから、パターンp35を所定値Yとして0.
3μmだけ縮小したパターンを除去したパターンp38
を抽出した(図30(b))。次に、ここでパターン形
成を行なうパターンp39とパターンp38の重なる領
域を電子線描画パターンp40とし、パターンp35か
ら電子線描画パターンp40を除去したのパターンを光
露光パターンp41とした。
The lower layer pattern p35 shown in FIG.
A pattern p39 shown in FIG. FIG. 31A is a cross-sectional view taken along line CD of FIG.
Shown in FIG. 30 (a) shows that copper is used as a base structure 5.
4 μm, and a silicon oxide film having a thickness of 0.
This is a case where 3 μm is deposited and the resist 4 is applied to a thickness of 0.5 μm. In order to extract the step portion in FIG.
From the pattern obtained by enlarging the pattern p35 by 0.3 μm as the predetermined value X, the pattern p35 is set to 0.
Pattern p38 from which the pattern reduced by 3 μm is removed
Was extracted (FIG. 30 (b)). Next, an area where the pattern p39 and the pattern p38 where the pattern is to be formed overlaps was set as an electron beam drawing pattern p40, and a pattern obtained by removing the electron beam drawing pattern p40 from the pattern p35 was set as a light exposure pattern p41.

【0086】以上のデータを基にパターン形成した断面
図を図31(b)に示す。段差上のレジストパターン6
を電子線描画で、それ以外の部分のレジストパターン7
を光露光で潜像形成をすることにより、ハレーションの
問題のないパターン形成が可能となった。
FIG. 31B is a cross-sectional view in which a pattern is formed based on the above data. Resist pattern 6 on step
By electron beam lithography, and the resist pattern 7
By forming a latent image by light exposure, it was possible to form a pattern without the problem of halation.

【0087】(実施例10)他の実施例として、下層構
造物のうち幅の細い凹型構造物は埋め込まれ、幅の太い
凹型構造物が段差として残る場合について、段差領域を
抽出し、その段差領域上に形成するレジストパターンの
みを電子線描画する方法について述べる。図44に処理
のフローチャートを示す。
(Embodiment 10) As another embodiment, in a case where a concave structure having a small width among the lower layer structures is embedded and a concave structure having a large width remains as a step, a step region is extracted and the step region is extracted. A method of drawing only a resist pattern formed on a region by electron beam will be described. FIG. 44 shows a flowchart of the process.

【0088】下層構造上にCVD(化学気相蒸着)等に
よる被膜形成工程とそれに続くCMP(化学的機械研
磨)では、下層の凹型の溝のうち、微細な溝は埋め込ま
れて平坦になり、大きな溝部には緩やかな段差が生じ
る。そこで、配線工程で、下層パターンデータから大き
な凹部のみを段差部として抽出し、その上に形成するパ
ターンを電子線描画で行なう場合を述べる。
In the step of forming a film on the lower layer structure by CVD (Chemical Vapor Deposition) and the subsequent CMP (Chemical Mechanical Polishing), fine grooves among the concave grooves of the lower layer are buried and flattened, A gentle step occurs in the large groove. Therefore, a case will be described in which only large recesses are extracted as step portions from the lower layer pattern data in the wiring step, and a pattern formed thereon is drawn by electron beam drawing.

【0089】図32(a)に、細い溝を形成するパター
ンp42と太い溝を形成するパターンp43で構成され
る下層パターンと、ここで形成するパターンp45を示
す。図33に、線分EFでの断面構造のプロセスフロー
を示す。図33(a)では、下層のパターンp42、p
43を用いたリソグラフィ及びエッチング工程で、細い
溝と太い溝部を持つ下層構造物5が加工されている。そ
の上にCVDで被加工膜8を堆積させ(図33
(b))、その後CMPを行なった結果、図33(c)
に示すように線幅が細い溝はほとんどなくなり、ある線
幅を越える部分で溝段差が残った。ここでは、被加工膜
厚が0.2μmであったので、その2倍以下の幅、つま
り0.4μm以下の溝は完全に平坦化され段差がなくな
る。厳密にはこの段差の凹凸がなくなる溝の幅は、被加
工膜の膜厚や膜質等プロセス条件によって変わるが、通
常は2倍以下の幅としてよい。
FIG. 32A shows a lower layer pattern composed of a pattern p42 forming a narrow groove and a pattern p43 forming a thick groove, and a pattern p45 formed here. FIG. 33 shows a process flow of the cross-sectional structure along the line segment EF. In FIG. 33A, the patterns p42 and p
In a lithography and etching process using the lower layer 43, the lower layer structure 5 having a narrow groove and a thick groove is processed. A film 8 to be processed is deposited thereon by CVD (FIG. 33).
(B)) Then, as a result of performing CMP, FIG.
As shown in (1), there was almost no groove with a small line width, and a groove step remained in a portion exceeding a certain line width. Here, since the film thickness to be processed is 0.2 μm, the width of twice or less, that is, the groove of 0.4 μm or less is completely flattened and the step is eliminated. Strictly speaking, the width of the groove where the unevenness of the step is eliminated changes depending on the process conditions such as the film thickness and film quality of the film to be processed, but it may be generally twice or less.

【0090】ここまでで形成された構造の段差部分を抽
出する方法を示す。予め、st4401で図32(a)
の下層のパターンp42、p43を入力する。次ぎにs
t4402で平坦化される溝の最大幅の1/2(ここで
は、0.2μm)だけ縮小し、さらにst4403で先
の縮小寸法だけ拡大してパターンp43のみを抽出し
た。始めの縮小処理で幅0.2μm以下の溝はなくな
り、さらに拡大することにより元の幅0.2μmを越え
る溝が抽出できた。
A method of extracting the step portion of the structure formed up to here will be described. 32A in advance at st4401.
Of the lower layers p42 and p43 are input. Next s
At t4402, the pattern was reduced by 1 / (here, 0.2 μm) the maximum width of the groove to be flattened, and further, at st4403, only the pattern p43 was extracted by being enlarged by the previous reduced dimension. Grooves having a width of 0.2 μm or less disappeared in the first reduction process, and grooves larger than the original width of 0.2 μm could be extracted by further enlarging.

【0091】さらに次のプロセスで第2の被加工膜9を
堆積させ、レジスト4を塗布した結果の断面図を図33
(d)に示す。段差の残る溝の周辺で緩やかな膜厚変化
が起き、実質段差部が広がったようになる。このことを
考慮するため、st4404でパターンp43を0.1
μmだけ拡大して得たパターンp44を段差領域とし
て、形成するパターンp45のうち、パターンp44上
に形成する部分を荷電粒子描画パターンとし、その他の
部分のパターンは光露光で形成する。すなわち、st4
405で設計パターンデータを入力し、st4406で
荷電粒子描画パターンを生成し、st4407で、設計
パターンデータから荷電粒子描画パターンを除去して光
露光マスクパターンを生成する。
FIG. 33 is a sectional view showing the result of depositing a second film 9 to be processed by the following process and applying a resist 4.
(D). A gradual change in the film thickness occurs around the groove where the step remains, and the step is substantially widened. In consideration of this, the pattern p43 is set to 0.1 in st4404.
With the pattern p44 obtained by enlarging by μm as a step region, of the pattern p45 to be formed, a portion formed on the pattern p44 is a charged particle drawing pattern, and the other portions are formed by light exposure. That is, st4
At 405, design pattern data is input, and at step 4406, a charged particle drawing pattern is generated. At st4407, the charged particle drawing pattern is removed from the design pattern data to generate a light exposure mask pattern.

【0092】パターン形成後の断面図を、図33(e)
に示す。レジストパターン6は電子線描画で、レジスト
パターン7は光露光により形成した。
FIG. 33E is a sectional view after pattern formation.
Shown in The resist pattern 6 was formed by electron beam lithography, and the resist pattern 7 was formed by light exposure.

【0093】本実施例では、下層のパターンデータとし
て、入力されているパターンデータの領域が溝領域であ
った。本実施例とは逆に、下層パターンデータを表わす
領域が凸になっている場合も同様の処理で、太いパター
ン部のみが段差領域として検出される。
In this embodiment, the area of the input pattern data as the lower layer pattern data is the groove area. Contrary to the present embodiment, even when the region representing the lower layer pattern data is convex, only the thick pattern portion is detected as a step region by the same processing.

【0094】(実施例11)本実施例では、光露光・電
子線描画領域のパターン寸法に応じて、光露光パターン
のマスク寸法及び電子線描画パターンデータを延長する
方法について説明する。本実施例による方法は、連続す
るパターンを光及び電子線の異なるエネルギー線を用い
て同一レジスト上にパターンを形成する場合に有効であ
る。
(Embodiment 11) In this embodiment, a method of extending the mask size of the light exposure pattern and the electron beam drawing pattern data according to the pattern size of the light exposure / electron beam drawing area will be described. The method according to the present embodiment is effective when a continuous pattern is formed on the same resist using different energy beams of light and electron beams.

【0095】図34(a)は理想的に合わせずれがない
場合を示す。しかし、多くの場合は、異なるエネルギー
線照射方法によってパターン転写を行なっているため、
層間合わせ誤差等の影響によって接続ずれが生じる。図
34(b)は、パターンの分離が生じた場合を示し、図
34(c)は、パターンの重複が生じた場合を示す。
FIG. 34A shows a case where there is no misalignment ideally. However, in many cases, pattern transfer is performed by different energy beam irradiation methods,
A connection shift occurs due to an influence of interlayer alignment error or the like. FIG. 34B shows a case where pattern separation occurs, and FIG. 34C shows a case where pattern overlap occurs.

【0096】このような接続ずれが生じたとしても不良
が生じないようにするため、図35に示すように、光露
光を行なう領域のマスクデータを設計データより長く設
計するマスクパターン延長部20を設ける。図35で
は、高精度な接続が可能となるように、光露光パターン
の電子線描画領域側への延長寸法を光露光パターンの幅
に応じて変化させた。これは、光露光によるパターン
は、設計寸法が細くなるに従ってパターン先端部の縮み
量が大きくなるためである。単純に同じ長さだけパター
ンを伸ばしたのみでは、細いパターンの接続部で断線が
起きたり、太いパターンの接続部ではパターン太りが起
きてしまう。特にこの傾向は、光露光を行なう波長が短
くなった場合、顕著となる。図36に示すような光露光
部パターン寸法と延長幅の関係を参照して、パターン延
長量を変化させることにより、接続ずれの問題を低減し
た高精度なパターンを形成することが可能となる。すな
わち、図36に見られるように、光露光部パターン寸法
が0.5μmまで細くなってもパターン延長量は同じで
よいが、0.5μmよりも細くなるに従ってパターン延
長量は単調に増加させることが好ましい。
As shown in FIG. 35, in order to prevent a failure from occurring even if such a connection shift occurs, a mask pattern extension section 20 for designing mask data of a region to be exposed to light longer than design data is used. Provide. In FIG. 35, the extension dimension of the light exposure pattern toward the electron beam drawing area is changed according to the width of the light exposure pattern so as to enable high-precision connection. This is because the shrinkage of the pattern front end portion increases as the design dimension of the pattern formed by light exposure decreases. If the pattern is simply extended by the same length, disconnection occurs at the connection portion of the thin pattern, and the pattern becomes thick at the connection portion of the thick pattern. In particular, this tendency becomes remarkable when the wavelength for performing the light exposure is shortened. By referring to the relationship between the pattern size of the light-exposed portion and the extension width as shown in FIG. 36, by changing the pattern extension amount, it is possible to form a high-accuracy pattern in which the problem of connection misalignment is reduced. That is, as shown in FIG. 36, the pattern extension amount may be the same even when the pattern size of the light-exposed portion is reduced to 0.5 μm, but the pattern extension amount is monotonously increased as the pattern becomes thinner than 0.5 μm. Is preferred.

【0097】(実施例12)前記実施例では、単純に光
露光領域のパターンを延長したのみであるが、突起物を
設けることも効果がある。突起物をつけた場合の例を図
37を用いて説明する。図34(c)に示した接続ずれ
が二つのエネルギー線照射が重複する方向にずれた場合
に、単純にパターンを延長した合わせでは、電子線描画
部と光露光部の重なり部のパターンが太くなり、隣接す
るパターンとくっ付いてしまうことがある。特に光露光
/電子線描画接続部でパターンが密集している場合に問
題となる。その場合、図37に示しているように、光露
光/電子線描画接続部での光露光部のパターンを延長す
る部分を突起物21とすることによって、パターンの重
複部分を少なくし、この問題を低減することが可能とな
る。この突起物21の形状の代表例を図38にあげる。
このうち図38(a)、(b)にあげる形状が特に有効
であった。
(Embodiment 12) In the above embodiment, the pattern of the light exposure area is simply extended, but the provision of a projection is also effective. An example in which a projection is provided will be described with reference to FIG. When the connection shift shown in FIG. 34 (c) is shifted in the direction in which the two energy beam irradiations overlap, the pattern of the overlapping portion of the electron beam drawing unit and the light exposure unit is thickened by simply extending the pattern. And may stick to adjacent patterns. In particular, this is a problem when the pattern is dense at the light exposure / electron beam drawing connection portion. In this case, as shown in FIG. 37, the portion where the pattern of the light exposure portion in the light exposure / electron beam drawing connection portion is extended is formed as the protrusion 21, thereby reducing the overlapping portion of the pattern. Can be reduced. FIG. 38 shows a typical example of the shape of the projection 21.
Of these, the shapes shown in FIGS. 38A and 38B were particularly effective.

【0098】(実施例13)本実施例では、光露光/電
子線描画領域の接続部での接続方法において、電子線描
画領域のパターンデータを光露光領域に延長する方法を
述べる。図39に示しているように光露光/電子線描画
領域の接続部で、電子線描画領域のパターンデータを光
露光領域内に延長することによって、接続ずれが生じて
も断線が生じない。延長パターンの形状は、電子線描画
領域のパターンそのまま延長しても、また、電子線描画
領域の幅よりも細い凸型の形状を光露光領域内に延長し
てもいずれでも構わないが、ここでは凸型の突起物を使
用した。後者の方法によって、光露光・電子線との両方
のエネルギー線が照射されることによって、パターン寸
法の幅が太くなることを防ぐことができる。
(Embodiment 13) In this embodiment, a method of extending the pattern data of the electron beam drawing area to the light exposure area in the connection method at the connection portion of the light exposure / electron beam drawing area will be described. As shown in FIG. 39, by extending the pattern data of the electron beam drawing area into the light exposure area at the connection part of the light exposure / electron beam drawing area, no disconnection occurs even if a connection shift occurs. The shape of the extended pattern may be either the pattern of the electron beam drawing area as it is, or a convex shape narrower than the width of the electron beam drawing area may be extended into the light exposure area. Then, a convex projection was used. By the latter method, it is possible to prevent the width of the pattern dimension from being increased by irradiating both energy rays of the light exposure and the electron beam.

【0099】電子線描画においては、図38(a)に示
しているような凹型の突起物の場合には可変矩形型の電
子線描画装置を用いた場合に、ショット数を通常の描画
より2ショット増加させなければならないが、凸型の場
合には1ショット増加するのみである。このように凸型
にすることによってショット数の増加を最小限にするこ
とが可能であり、かつ接続ずれに対する効果も高かっ
た。
In electron beam writing, in the case of a concave projection as shown in FIG. 38 (a), when using a variable rectangular type electron beam writing apparatus, the number of shots is reduced by two from that of normal writing. The number of shots must be increased, but in the case of the convex type, only one shot is added. By using the convex shape as described above, the increase in the number of shots can be minimized, and the effect on the connection deviation is high.

【0100】(実施例14)本実施例では、光露光領域
と荷電粒子領域の近接部分での近接効果補正(照射量補
正)について図40を用いて説明する。従来の電子線描
画装置の近接効果補正は、描画領域を所定の小領域(メ
ッシュ)に分割を行ない、そのメッシュの中での描画パ
ターン面積を計算し、自メッシュ(ある一つのメッシ
ュ)とその周囲9個の近接メッシュ間でパターン面積密
度の補間処理を行ない、予め用意した設定値に従ってメ
ッシュ内の照射量を変化させることにより近接効果補正
を行なっている(例えば特開昭59−139625)。
この方法は、面積密度マップを用いた近接効果補正とし
て、現在広く使用されている。
(Embodiment 14) In this embodiment, the proximity effect correction (irradiation amount correction) in the vicinity of the light exposure region and the charged particle region will be described with reference to FIG. Proximity effect correction of a conventional electron beam lithography apparatus divides a drawing area into predetermined small areas (mesh), calculates a drawing pattern area in the mesh, and determines a self-mesh (a certain mesh) and its own mesh. Interpolation processing of the pattern area density is performed between nine neighboring meshes, and proximity effect correction is performed by changing the irradiation amount in the mesh according to a set value prepared in advance (for example, JP-A-59-139625).
This method is currently widely used as a proximity effect correction using an area density map.

【0101】同一レジスト層の一部に光露光領域がある
場合には、光露光による電子線描画領域への近接効果を
考慮した電子線描画領域の近接効果補正が必要である。
電子線描画で通常用いられる20〜50kVの加速電圧
では、近接効果の及ぶ範囲が十数μmとなるが、光露光
では2〜3μm以下の領域となる。また、光露光では近
接効果の及ぶ範囲内で近接効果の度合いの変化が激しく
なる。そこで、光露光領域でのパターン面積の計算を行
なうメッシュ寸法を小さくし、かつその光露光の近接効
果の及ぶ範囲内の電子線描画領域のメッシュ寸法を小さ
くした。
If there is a light exposure region in a part of the same resist layer, it is necessary to correct the proximity effect of the electron beam drawing region in consideration of the proximity effect to the electron beam drawing region by light exposure.
At an acceleration voltage of 20 to 50 kV, which is usually used in electron beam lithography, the range over which the proximity effect reaches is about several tens of μm. Further, in the light exposure, the degree of the proximity effect greatly changes within the range where the proximity effect is exerted. Therefore, the mesh size for calculating the pattern area in the light exposure region is reduced, and the mesh size of the electron beam drawing region within the range where the proximity effect of the light exposure is affected is reduced.

【0102】すなわち、図40(a)に示すように、光
露光/電子線描画領域境界から2μm以内の領域(光露
光/電子線描画の両方の領域)では、パターン面積の計
算を行なうメッシュ寸法を0.2μm、光露光/電子線
描画領域境界から2μm以上離れた電子線描画領域では
電子線描画のみの場合のメッシュ寸法と同程度の5μ
m、光露光/電子線描画領域境界から2μm以上離れた
光露光領域では面積計算を行なわないことにした。な
お、図40(b)は、図40(a)光露光/電子線描画
領域境界から2μm以内の領域の拡大図である。
That is, as shown in FIG. 40 (a), in the area within 2 μm from the boundary of the light exposure / electron beam drawing area (both the light exposure / electron beam drawing area), the mesh size for calculating the pattern area is calculated. Is 0.2 μm, and in the electron beam drawing area separated from the light exposure / electron beam drawing area boundary by 2 μm or more, 5 μm, which is almost the same as the mesh size when only electron beam drawing is performed.
m, the area calculation is not performed in the light exposure region separated from the light exposure / electron beam drawing region boundary by 2 μm or more. FIG. 40B is an enlarged view of a region within 2 μm from the boundary of the light exposure / electron beam drawing region in FIG.

【0103】各メッシュ内でパターン面積率の計算を行
った後、5μm角メッシュの電子線描画領域では、通常
の電子線描画の近接効果補正と同様に電子線描画領域内
の影響のみを考慮して各メッシュの照射量を決定した。
一方、0.2μm角メッシュの電子線描画領域では、電
子線描画領域内の影響のみの近接効果補正量と、0.2
μm角メッシュの光露光領域の近接効果補正量の総合値
から照射量を決定した。
After the calculation of the pattern area ratio in each mesh, in the electron beam writing area of the 5 μm square mesh, only the influence in the electron beam writing area is considered in the same manner as in the proximity effect correction of normal electron beam writing. Thus, the irradiation amount of each mesh was determined.
On the other hand, in the electron beam drawing area of the 0.2 μm square mesh, the proximity effect correction amount of only the influence in the electron beam drawing area
The irradiation amount was determined from the total value of the proximity effect correction amount in the light exposure region of the μm square mesh.

【0104】以上の方法で、電子線照射領域と光露光領
域との近接部分での過剰照射又は照射量不足によるパタ
ーン変形等は見られず、寸法精度の高いパターンを形成
することが可能となった。
By the above-mentioned method, it is possible to form a pattern with high dimensional accuracy without any pattern deformation or the like due to excessive irradiation or insufficient irradiation in the vicinity of the electron beam irradiation area and the light exposure area. Was.

【0105】(実施例15)本実施例では、パターン設
計後、光露光用データと、電子線描画データとに分割を
行なう際に、他のエネルギー線による近接効果の影響が
生じにくい設計にする方法について図41のフローチャ
ートを用いて説明する。
(Embodiment 15) In this embodiment, when the pattern is designed to be divided into the light exposure data and the electron beam drawing data, the design is such that the influence of the proximity effect due to other energy rays does not easily occur. The method will be described with reference to the flowchart in FIG.

【0106】まず、光露光・電子線描画領域境界抽出s
t22で、光露光領域と電子線描画領域の境界領域を探
し出す。次に、抽出領域の面積率計算st23で、電子
線描画領域における光露光/電子線描画境界付近でのパ
ターン面積率を求める。このとき全体の面積率を求めて
もよいが、計算時間の短縮のため、境界付近、ここでは
電子線描画領域での光露光領域から10μm以内の領域
の面積率を求めた。また、電子線描画領域の面積率を求
めるときのメッシュは5μm角とした。次に、st24
で電子線描画領域の面積率が40%を超えるか判定し、
超えた場合にはst25で異常を表示し、st26で所
定の値、ここでは5μm電子線描画領域の面積を拡大
し、さらにst23に戻って電子線描画領域の面積率を
新たに計算を行なう。これを面積率が40%を下回るま
で繰り返す。或いは電子線描画領域の面積率が40%を
超えた場合には設計者に分かるように表示し、設計者自
身によって電子線描画領域の拡大を行なってもよい。
First, light exposure / electron beam drawing area boundary extraction s
At t22, a boundary region between the light exposure region and the electron beam drawing region is searched for. Next, in the area ratio calculation st23 of the extraction region, the pattern area ratio near the light exposure / electron beam drawing boundary in the electron beam drawing region is obtained. At this time, the entire area ratio may be obtained, but in order to shorten the calculation time, the area ratio of a region near the boundary, here, within 10 μm from the light exposure region in the electron beam drawing region, was obtained. The mesh used to determine the area ratio of the electron beam drawing area was 5 μm square. Next, st24
To determine whether the area ratio of the electron beam drawing area exceeds 40%,
If it exceeds, an abnormality is displayed in st25, a predetermined value, in this case, the area of the 5 μm electron beam drawing region is enlarged in st26, and the process returns to st23 to newly calculate the area ratio of the electron beam drawing region. This is repeated until the area ratio falls below 40%. Alternatively, when the area ratio of the electron beam drawing area exceeds 40%, a display may be made so that the designer can recognize it, and the electron beam drawing area may be enlarged by the designer himself.

【0107】以上の方法で、光露光領域での電子線描画
による近接効果の影響を低減することができる。電子線
描画領域での近接効果は、加速電圧にもよるが数10μ
mにも影響が及ぶ。しかし、距離が離れるに従いその影
響は小さくなる。また、この近接効果の影響は描画を行
なう面積率にも大きく依存し、面積率が大きいほど近接
効果の影響が大きくなる。このため、本実施例のように
ある描画面積率より低い領域でパターンの接続を行なう
ことにより、電子線描画による光露光領域への近接効果
の影響を低減することができる。
With the above method, it is possible to reduce the influence of the proximity effect due to the electron beam drawing in the light exposure area. The proximity effect in the electron beam drawing area depends on the acceleration voltage, but several tens μm.
m is also affected. However, the effect decreases as the distance increases. Further, the influence of the proximity effect largely depends on the area ratio at which writing is performed, and the influence of the proximity effect increases as the area ratio increases. Therefore, by connecting patterns in a region lower than a certain drawing area ratio as in the present embodiment, it is possible to reduce the influence of the proximity effect on the light exposure region due to electron beam drawing.

【0108】本実施例では電子線描画による光露光領域
への影響の低減のみ行なったが、電子線描画領域での光
露光による影響の低減を行なうため、光露光領域の電子
線描画領域に近接した所定の領域の面積率を求め、同様
にある面積率を超えた設計、或いは分割が行なわれた場
合設計者に表示をするようにしてもよい。
In this embodiment, only the effect of electron beam lithography on the light exposure area is reduced. However, in order to reduce the effect of light exposure in the electron beam lithography area, the influence of the electron exposure on the electron beam lithography area is reduced. The area ratio of the predetermined area may be obtained, and similarly, when a design exceeding a certain area ratio or division is performed, a display may be made to a designer.

【0109】(実施例16)図42を用いて本発明の半
導体製造装置について説明する。また、図43はその処
理のフローチャートである。図42に示すように、本装
置は、第1のウェハ保持台11と、第1のエネルギー線
照射部12として電子線描画部と、第2のエネルギー線
照射部14としてKrFエキシマレーザステッパ(逐次
移動型転写部)と、室温から300℃まで可変の熱処理
部13及び15、第2のウェハ保持台17、それぞれの
処理を連続して行なうための搬送部16それぞれの処理
を管理するための制御部18にて構成されている。
Embodiment 16 A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 43 is a flowchart of the process. As shown in FIG. 42, the present apparatus includes a first wafer holder 11, an electron beam drawing unit as a first energy beam irradiation unit 12, and a KrF excimer laser stepper (sequential (Transfer type transfer unit), heat treatment units 13 and 15 variable from room temperature to 300 ° C., second wafer holding table 17, and control for managing respective processes of transport unit 16 for continuously performing the respective processes. It is composed of a unit 18.

【0110】第1のエネルギー線照射部12の電子線描
画部は、KrFキシマレーザステッパで転写することが
困難な領域を描画する。例えば、描画されるパターン領
域は実施例1から11によって規定されたパターンであ
る。一方、第2のエネルギー線照射部14のKrFエキ
シマレーザは、予め設計されたマスクを用いることによ
ってパターン転写を行なう。そして制御部18によっ
て、搬送部16を用いてウェハ保持台11から第1のエ
ネルギー線照射部12、熱処理部13、第2のエネルギ
ー線照射部14、熱処理部15、ウェハ保持台17へと
搬送される。また制御部18では、各処理部の集中管理
及び終了時間を予測し、被処理基板の分配を行なう。特
に、各処理間での処理待ち時間が一定時間以下となるよ
うに、第1のエネルギー線照射部に被加工基板の搬送の
開始を行なう。このような装置構成にすることによっ
て、特に第1のエネルギー線照射によってレジスト内に
発生した酸が第1の熱処理を経て、第2の熱処理工程を
行なうまでの時間を短縮、あるいは所定時間にすること
が可能となる。こうすることによって、処理速度の異な
る光・電子線の同一層の混用を行なう方法でも、化学増
幅型レジストで特に問題になる引き置き時間を短縮、或
いは一定とすることが可能となり、寸法精度の高いパタ
ーンを形成することが可能となる。
The electron beam drawing unit of the first energy beam irradiation unit 12 draws an area where transfer is difficult with a KrF xima laser stepper. For example, the pattern area to be drawn is the pattern defined by the first to eleventh embodiments. On the other hand, the KrF excimer laser of the second energy beam irradiation unit 14 performs pattern transfer by using a mask designed in advance. Then, the control unit 18 transports the wafer from the wafer holding table 11 to the first energy beam irradiation unit 12, the heat treatment unit 13, the second energy beam irradiation unit 14, the heat treatment unit 15, and the wafer holding table 17 using the transfer unit 16 using the transfer unit 16. Is done. Further, the control unit 18 predicts the centralized management and end time of each processing unit, and distributes the substrates to be processed. In particular, the transfer of the substrate to be processed to the first energy beam irradiation unit is started such that the processing waiting time between the processings becomes equal to or less than a certain time. With such an apparatus configuration, particularly, the acid generated in the resist by the first energy ray irradiation can reduce the time from the first heat treatment to the time of performing the second heat treatment step or reduce the time to a predetermined time. It becomes possible. By doing so, even in a method of mixing the same layer of light and electron beams having different processing speeds, it is possible to shorten or keep the laying time, which is particularly problematic in a chemically amplified resist, and to improve the dimensional accuracy. A high pattern can be formed.

【0111】また、図42に示すように、本実施例では
複数の第1のエネルギー線照射部、複数の熱処理部、複
数の第2のエネルギー線照射部を設けた。熱処理工程で
は、第1の熱処理部で行なう温度と第2の熱処理部で行
なう温度が異なることが多く、また、レジストの種類、
特にエネルギー線照射部が現像液に対し溶解するポジ
型、逆に溶解しなくなるネガ型の2種類があるため、一
台の熱処理部では温度変更が頻繁に行なわれることとな
り、スループットの低下、温度制御性が低くなる等の問
題が生じる。しかし複数台設けることによってこの問題
は解決される。また、第1のエネルギー線照射部として
電子線、第2のエネルギー線照射部としてKrFエキシ
マレーザステッパを本実施例では用いた。電子線照射部
による処理速度はKrFエキシマレーザステッパの処理
速度よりも遅い。そのため、一台のステッパに複数台の
電子線照射部を設けることによって単位時間当たりの処
理速度を高めることができ、かつ各エネルギー線照射部
での稼働率を高めることが可能となる。さらにここでは
第2のエネルギー線照射部であるステッパを2台設置し
た。これはステッパの処理時間は設計データによらずほ
ぼ一定の処理時間で処理することが可能であるが、電子
線照射部の処理時間は設計データによって大きく変化す
るため、例えば電子線照射部2台の処理時間がステッパ
1台の処理時間より早くなることもあり得る。そのた
め、ステッパを複数台設けることによってこの問題は解
決される。
As shown in FIG. 42, in this embodiment, a plurality of first energy beam irradiation units, a plurality of heat treatment units, and a plurality of second energy beam irradiation units are provided. In the heat treatment step, the temperature performed in the first heat treatment part and the temperature performed in the second heat treatment part are often different, and the type of resist,
In particular, since there are two types, a positive type in which the energy beam irradiation unit dissolves in the developer and a negative type in which the energy beam irradiation unit does not dissolve in the developer, the temperature change is frequently performed in one heat treatment unit, and the throughput decreases, Problems such as low controllability occur. However, this problem is solved by providing a plurality. In this embodiment, an electron beam was used as the first energy beam irradiation unit, and a KrF excimer laser stepper was used as the second energy beam irradiation unit. The processing speed of the electron beam irradiation unit is lower than the processing speed of the KrF excimer laser stepper. Therefore, by providing a plurality of electron beam irradiation units on one stepper, the processing speed per unit time can be increased, and the operating rate of each energy beam irradiation unit can be increased. Further, here, two steppers as the second energy beam irradiation unit were installed. This is because the processing time of the stepper can be processed in a substantially constant processing time regardless of the design data. However, the processing time of the electron beam irradiation unit varies greatly depending on the design data. May be shorter than the processing time of one stepper. Therefore, this problem can be solved by providing a plurality of steppers.

【0112】一方、このように複数の電子線照射部と複
数のステッパが設置した場合、いずれかの装置が処理待
ちの状態となり稼働率の低下が生じる。その場合、各エ
ネルギー線照射部を単独で稼動させることも可能であ
る。その場合には、保持台11から直接第2のエネルギ
ー線照射部14に搬送する、或いは第1のエネルギー線
照射装置12の工程、第1の熱処理部13による熱処理
工程を行ない、ウェハ保持台17へ搬送する。このとき
の制御は予め制御部18に処理を登録することによって
可能である。
On the other hand, when a plurality of electron beam irradiation units and a plurality of steppers are installed as described above, one of the devices is in a state of waiting for processing, and the operating rate is reduced. In that case, it is also possible to operate each energy beam irradiation unit independently. In that case, the wafer is directly transported from the holding table 11 to the second energy beam irradiation unit 14, or is subjected to the process of the first energy beam irradiation device 12 and the heat treatment process by the first heat treatment unit 13. Transport to The control at this time is possible by registering the processing in the control unit 18 in advance.

【0113】また、このとき既に割り込みステッパ露光
を行なおうとしたときで電子線描画装置にウェハがある
場合、(1)電子線描画終了時間がステッパ露光時間よ
り遅いとき;ステッパ露光を割り込み露光する、(2)
電子線描画終了時間がステッパ露光時間より早いとき;
電子線描画中ウェハがステッパ露光終了後、ステッパ露
光を行なう、ようにする。各エネルギー線照射時間の予
測はカタログ名で記憶して管理する。
At this time, when the interrupt stepper exposure has already been performed and there is a wafer in the electron beam lithography apparatus, (1) when the electron beam lithography end time is later than the stepper exposure time; , (2)
When the electron beam drawing end time is earlier than the stepper exposure time;
After the stepper exposure of the wafer during the electron beam drawing, the stepper exposure is performed. The prediction of each energy beam irradiation time is stored and managed by a catalog name.

【0114】また、複数のステッパを用いている場合に
は各々のステッパによりレンズ歪みによる位置合わせ精
度劣化の要因が生じる。そのため、各々のステッパ歪み
の形状にあわせて電子線によるパターンデータの変換が
行なわれる。その場合、制御部によって電子線描画前に
どのステッパで露光するか決定し、描画データにステッ
パのレンズ歪み補正データを付加する。その補正データ
は、制御部18或いは新たに外部記憶装置に予め記録し
ておき、電子線描画の際にそのデータにアクセスし補正
を行なう。こうすることによって、各ステッパレンズ歪
みに対応した電子線照射が可能となるため、合わせ精度
の向上が期待できる。
Further, when a plurality of steppers are used, each stepper causes a cause of deterioration of positioning accuracy due to lens distortion. Therefore, conversion of pattern data by an electron beam is performed according to the shape of each stepper distortion. In this case, the control unit determines which stepper to use for exposure before drawing the electron beam, and adds the lens distortion correction data of the stepper to the drawing data. The correction data is recorded in the control unit 18 or a new external storage device in advance, and the data is accessed and corrected at the time of electron beam drawing. By doing so, it becomes possible to irradiate an electron beam corresponding to each stepper lens distortion, so that an improvement in alignment accuracy can be expected.

【0115】次に図43を用いて処理フローを説明す
る。本実施例では図49に示すように4つの品種が用意
され、それぞれの処理時間は予め分かっている。まず、
品種Aを投入した場合、以前描画された描画結果から、
制御部より荷電粒子描画処理、荷電粒子描画後熱処理、
光露光処理、光露光後熱処理が行なわれる情報と、さら
に各処理時間AEB、AEB-PEB、AL、AL-PEBが読み出さ
れ、各処理開始、終了時間を予測して処理を開始する
(st4301)。次にst4302にて荷電粒子描画
を行なうかどうかの選択を行なうが、品種Aは荷電粒子
描画を行なうためにYESとなり、st4303に進
む。st4303では、品種Aが本実施例での最初の処
理品種であるため、他の品種と処理装置が重なることが
なく、待ち時間なしで次の処理に進む。その後st43
05にて各荷電粒子描画装置に振り分け、st4306
にて熱処理を行なう。さらにst4307にて光露光を
行なうかどうかの判別を行なうが、品種Aは光露光を行
なうために次の光露光処理をst4308にて実施す
る。そして光露光後熱処理をst4309で行ない、処
理を終了する。
Next, the processing flow will be described with reference to FIG. In this embodiment, four types are prepared as shown in FIG. 49, and the processing time of each type is known in advance. First,
When the type A is input, from the drawing result drawn before,
Charged particle drawing processing from the control unit, heat treatment after charged particle drawing,
The information on the light exposure processing and the heat treatment after light exposure and the respective processing times A EB , A EB-PEB , A L , and A L-PEB are read out, and the processing start and end times are predicted, and the processing is performed. The process starts (st4301). Next, in st4302, selection is made as to whether or not to perform charged particle drawing. However, the type A becomes YES to perform charged particle drawing, and proceeds to st4303. In st4303, since the type A is the first processing type in the present embodiment, the processing is not overlapped with another type and the processing proceeds to the next processing without waiting time. Then st43
At 05, it is distributed to each charged particle drawing apparatus, and st4306
Heat treatment. Further, in st4307, it is determined whether or not to perform light exposure. The type A performs the next light exposure processing in st4308 in order to perform light exposure. Then, a heat treatment after light exposure is performed in st4309, and the processing ends.

【0116】次に上記の処理を行なうと同時に、さらに
品種Bの処理を開始した場合について説明する。品種B
の処理を開始し、st4301にて以前描画された描画
結果から、制御部より荷電粒子描画処理、荷電粒子描画
後熱処理、光露光処理、光露光後熱処理が行なわれる情
報と、さらに各処理時間BEB、BEB-PEB、BL、BL-PEB
が読み出される。このとき現在処理の行なわれている品
種Aを優先させて、荷電粒子描画処理、荷電粒子描画後
熱処理、光露光処理、光露光後熱処理の各処理の待ち時
間が所定時間以内になるように時間配分も行なう。この
各所定時間は、例えば10分以内、或いは荷電粒子描画
終了後から光露光後熱処理終了時間を例えば2時間以内
とすることによって高い寸法精度を得ることが可能にな
る。この所定時間はレジストの種類、エネルギー線照射
後の熱処理条件、各品種に要求される寸法精度によって
異なる。このとき品種Bの各処理の待ち時間が所定時間
を超える場合には、この後に行なうst4303にて荷
電粒子描画待ちを行なった後、待ち時間が所定時間以下
になったときに処理を開始する。例えば、品種Bの処理
が品種AのTX分後に開始され、各処理時間の待ち時間
が0分であり、かつ、荷電粒子描画装置が2台で、他の
処理装置が各1台であった場合、 BEB+BEB-PEB+TX≦AEBEB+BEB-PEB+BL+TX≦AEB+AEB-PEBEB+BEB-PEB+BL+BL-PEB+TX≦AEB+AEB-PEB
+AL の全てが満たされた場合には、品種Aの電子線描画処理
を行なう処理中に品種Bの電子線描画処理が終了し、そ
の後の処理でも品種A、B共に同一装置で重なることが
ないために、st4303での処理待ち時間なしで、品
種Bの処理を開始する。
Next, a case will be described in which the above-described processing is performed and, at the same time, the processing of the type B is started. Type B
From the drawing result previously drawn in st4301, information that the control unit performs charged particle drawing processing, heat treatment after charged particle drawing, light exposure processing, and heat treatment after light exposure, and further, each processing time B EB , B EB-PEB , B L , B L-PEB
Is read. At this time, priority is given to the type A currently being processed, and a time is set so that the waiting time of each of the charged particle drawing processing, the heat treatment after the charged particle drawing, the light exposure processing, and the heat treatment after the light exposure is within a predetermined time. The distribution is also performed. The predetermined time can be set to, for example, 10 minutes or less, or the end time of the post-light exposure heat treatment after the end of charged particle drawing can be set to, for example, 2 hours or less. The predetermined time varies depending on the type of resist, heat treatment conditions after energy beam irradiation, and dimensional accuracy required for each product. At this time, if the waiting time of each process of the type B exceeds the predetermined time, after waiting for the charged particle drawing in st4303 to be performed later, the process is started when the waiting time becomes shorter than the predetermined time. For example, the processing of the type B is started after T X minutes of the type A, the waiting time of each processing time is 0 minutes, the number of the charged particle drawing apparatuses is two, and the other processing apparatuses are each one. If, B EB + B EB-PEB + T X ≦ A EB B EB + B EB-PEB + B L + T X ≦ A EB + A EB-PEB B EB + B EB-PEB + B L + B L-PEB + T X ≦ A EB + A EB -PEB
When the + all A L is met, the electron beam lithography process varieties B during processing for electron beam lithography process varieties A is finished, that overlap in subsequent varieties A in the process, B are both the same device Since there is no processing, the processing of the type B is started without the processing waiting time in st4303.

【0117】或いは BEB+TX≦AEB+AEB-PEBEB+BEB-PEB+TX≦AEB+AEB-PEB+ALEB+BEB-PEB+BL+TX≦AEB+AEB-PEB+AL+A
L-PEB の全てが満たされた場合には、常に品種Aの処理が終了
した後に品種Bの処理が開始されるため、品種Bはst
4303での処理待ち時間なしに処理を開始する。
[0117] Alternatively B EB + T X ≦ A EB + A EB-PEB B EB + B EB-PEB + T X ≦ A EB + A EB-PEB + A L B EB + B EB-PEB + B L + T X ≦ A EB + A EB-PEB + A L + A
When all of the L-PEBs are satisfied, the processing of the type B is always started after the processing of the type A is completed.
The processing is started without the processing waiting time in 4303.

【0118】しかし、上記2条件のいずれの条件も満た
さない場合には、st4303での処理待ち時間TST
設定することによって品種A、Bの処理が同一装置で重
ならないようにする。このときの処理待ち時間TSTは BEB+TX+TST≦AEB+AEB-PEB BEB+BEB-PEB+TX+TST≦AEB+AEB-PEB+ALEB+BEB-PEB+BL+TX+TST≦AEB+AEB-PEB+A
L+AL-PEB の全ての条件を満たすように設定を行なう。このTST
設定はst430にて行なう。
However, if none of the above two conditions is satisfied, the processing wait time T ST in st4303 is set so that the processing of the types A and B does not overlap in the same apparatus. Backlog T ST at this time is B EB + T X + T ST ≦ A EB + A EB-PEB B EB + B EB-PEB + T X + T ST ≦ A EB + A EB-PEB + A L B EB + B EB-PEB + B L + T X + T ST ≤ A EB + A EB-PEB + A
Make settings to satisfy all conditions of L + A L-PEB . This setting of T ST is performed in st430.

【0119】次ぎに、st4302にて荷電粒子描画を
行なうかどうか判別を行なうが、品種Bは荷電粒子描画
を行なうためYESにてst4303に進む。これ以下
の工程では、予めst4301による処理時間の概算及
びst4303による処理待ちを行なっているために、
各処理待ち時間が所定値以下になり、寸法精度を高くす
ることが可能となる。
Next, it is determined whether or not to perform charged particle drawing in st4302, but the type B proceeds to st4303 with YES to perform charged particle drawing. In the steps below this, the processing time is estimated in advance in st4301 and the processing is awaited in st4303.
Each processing waiting time becomes equal to or less than a predetermined value, and dimensional accuracy can be increased.

【0120】品種C、Dの処理を行なう場合でも以上の
ような計算及び処理を行なうことによって、各処理の待
ち時間、或いは最初のエネルギー線照射処理から最後の
熱処理間での時間を所定時間以内にすることが可能とな
る。
By performing the above calculations and processes even in the case of performing the processes of the types C and D, the waiting time of each process or the time between the first energy ray irradiation process and the last heat treatment is set within a predetermined time. It becomes possible to.

【0121】品種A、Bは荷電粒子描画、光露光共に行
なった。品種Cでは荷電粒子描画のみ行ない、光露光を
行なわずに処理を行なう方法について説明する。この場
合、品種Bと同様にst4301にて以前描画された描
画結果から制御部より各処理時間CEB、CEB-PEBを読み
出す。次ぎにst4302にて荷電粒子描画を行なうか
どうかを判別するが、品種Cは荷電粒子描画を行なうた
めにYESとなりst4303に進む。その後品種Bと
同様にst4307まで進む。st4307にて光露光
を行なうかどうかの判別を行なうが、品種Cは荷電粒子
描画を行なうのみで、光露光は行なわないためNOとな
り、搬送され終了となる。
For the varieties A and B, both charged particle drawing and light exposure were performed. In the case of type C, a method of performing only charged particle drawing and performing processing without performing light exposure will be described. In this case, as in the case of the product type B, the processing times C EB and C EB-PEB are read from the drawing result previously drawn in st4301 by the control unit. Next, in st4302, it is determined whether or not to perform charged particle drawing. However, the type C becomes YES to perform charged particle drawing, and proceeds to st4303. After that, the process proceeds to st4307 as in the case of the type B. In st4307, it is determined whether or not to perform light exposure. The type C only performs charged particle drawing, and does not perform light exposure.

【0122】品種Dの場合には、光露光を行なうのみで
荷電粒子描画は行なわない。品種Dは処理開始されると
st4301にて、以前描画された描画結果から制御部
より各処理時間DEB、DEB-PEBを読み出す。次ぎにst
4302にて荷電粒子描画を行なうかどうか判別を行な
うが、品種Dは光露光のみであるためNOとなり、st
4310に進む。このとき現在処理の行なわれている
A、B、Cの処理を優先させて、光露光処理後から光露
光後熱処理までの処理待ち時間が所定時間以内になるよ
うに時間配分を行なう。もし処理時間を越える場合には
st4310にて光露光処理待ちを行なうことによって
光露光処理から熱処理までの処理待ち時間が所定時間以
内になるように調整を行なう。
In the case of the type D, only the light exposure is performed and the charged particle drawing is not performed. When the processing of the type D is started, in st4301, each processing time D EB and D EB-PEB are read from the drawing result drawn previously by the control unit. Next st
At 4302, whether or not to perform charged particle drawing is determined.
Proceed to 4310. At this time, priorities are given to the processes A, B, and C which are currently being processed, and the time distribution is performed so that the processing waiting time from the light exposure process to the post-light exposure heat treatment is within a predetermined time. If the processing time is exceeded, a light exposure processing wait is performed in st4310, so that the processing wait time from the light exposure processing to the heat treatment is adjusted to be within a predetermined time.

【0123】以上のようなフローを行なうことによって
最初のエネルギー線照射処理から最後のエネルギー線照
射処理終了までの処理時間を短くすることが可能とな
る。それによって長時間の処理待ち時間による寸法変動
を抑制することが可能となり、高い寸法精度を得ること
ができる。
By performing the above-described flow, the processing time from the first energy ray irradiation processing to the end of the last energy ray irradiation processing can be shortened. This makes it possible to suppress dimensional fluctuation due to a long processing wait time, and to obtain high dimensional accuracy.

【0124】本実施例のような装置構成にする事によっ
て、各エネルギー線照射装置の稼働率を上げ、単位時間
当たりの被処理基板の処理枚数の向上及び高い寸法精度
・位置精度を実現する事が可能となる。
By using the apparatus configuration as in this embodiment, the operation rate of each energy beam irradiation apparatus is increased, the number of substrates to be processed per unit time is improved, and high dimensional accuracy and high positional accuracy are realized. Becomes possible.

【0125】[0125]

【発明の効果】本発明のリソグラフィ用パターンデータ
生成方法によれば、光露光に適したパターンと、不適切
なパターンを分離して光露光パターンデータと荷電粒子
描画パターンデータを生成することができた。また、本
発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法によれ
ば、レベンソン型位相シフト技術を用いたパターン形成
に用いる光露光用のマスクの位相割当に矛盾が生じる場
合にそれを解消することができた。また、本発明の半導
体製造装置によれば、光露光と荷電粒子描画を効率よく
行なうことができた。また、本発明の半導体装置の製造
方法によれば、信頼性の高い半導体装置を製造すること
ができた。
According to the method of generating pattern data for lithography of the present invention, a pattern suitable for light exposure and an inappropriate pattern can be separated to generate light exposure pattern data and charged particle drawing pattern data. Was. Further, according to the pattern data generation method for lithography of the present invention, it was possible to eliminate inconsistency in the phase assignment of the light exposure mask used for pattern formation using the Levenson-type phase shift technique. Further, according to the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, light exposure and charged particle drawing can be performed efficiently. Further, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a highly reliable semiconductor device can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1のパターンデータ生成のフロ
ーチャート。
FIG. 1 is a flowchart of pattern data generation according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の光露光用マスクの平面図。FIG. 2 is a plan view of a conventional light exposure mask.

【図3】本発明の実施例1のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。
FIG. 3 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1の修正された電子線描画デー
タの平面図。
FIG. 4 is a plan view of corrected electron beam drawing data according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例2のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。
FIG. 5 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例3のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。
FIG. 6 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例4のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。
FIG. 7 is a plan view showing a pattern data generating procedure according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例5の設計パターンデータのパタ
ーン平面図。
FIG. 8 is a pattern plan view of design pattern data according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例5のパターンデータ生成のフロ
ーチャート。
FIG. 9 is a flowchart of pattern data generation according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例5の近接パターンペアの組み
合わせを示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a combination of proximity pattern pairs according to the fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例5の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。
FIG. 11 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result and a contradictory part according to the fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例5の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。
FIG. 12 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result and a contradictory part according to the fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例5の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。
FIG. 13 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例5の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。
FIG. 14 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result according to the fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例5の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。
FIG. 15 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result according to the fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例6の設計パターンデータのパ
ターン平面図。
FIG. 16 is a pattern plan view of design pattern data according to a sixth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施例6の設計パターンデータの近
接パターンペアを示すパターン平面図。
FIG. 17 is a plan view showing a proximity pattern pair of design pattern data according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例6の分割したパターンを表わ
すパターン平面図。
FIG. 18 is a plan view showing a divided pattern according to the sixth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例6の近接パターンペアの組み
合わせを示す図。
FIG. 19 is a diagram showing a combination of proximity pattern pairs according to the sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施例6の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。
FIG. 20 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result according to the sixth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の実施例6の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。
FIG. 21 is a pattern plan view showing a phase shift assignment result and a contradictory part according to the sixth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の実施例6の光露光用位相マスクを表
わす平面図。
FIG. 22 is a plan view illustrating a phase mask for light exposure according to a sixth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の実施例6の電子線描画データのパタ
ーンを表わす平面図。
FIG. 23 is a plan view illustrating a pattern of electron beam drawing data according to a sixth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の実施例6のパターンデータ生成のフ
ローチャート。
FIG. 24 is a flowchart of pattern data generation according to the sixth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の実施例7のパターンデータ生成のフ
ローチャート。
FIG. 25 is a flowchart of pattern data generation according to the seventh embodiment of the present invention.

【図26】本発明の実施例7のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。
FIG. 26 is a plan view showing a pattern data generating procedure according to a seventh embodiment of the present invention.

【図27】本発明の実施例7に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。
FIG. 27 is a sectional view of a structure formed by the pattern shown in the seventh embodiment of the present invention.

【図28】本発明の実施例7のパターン平面図。FIG. 28 is a plan view of a pattern according to a seventh embodiment of the present invention.

【図29】本発明の実施例8に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。
FIG. 29 is a sectional view of a structure formed by the pattern shown in Embodiment 8 of the present invention.

【図30】本発明の実施例9のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。
FIG. 30 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to a ninth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の実施例9に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。
FIG. 31 is a sectional view of a structure formed by the pattern shown in the ninth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の実施例10のパターンデータ生成手
順を示すパターン平面図。
FIG. 32 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to the tenth embodiment of the present invention.

【図33】本発明の実施例10に示したパターンにより
形成された構造物の断面図。
FIG. 33 is a sectional view of a structure formed by the pattern shown in the tenth embodiment of the present invention.

【図34】電子線描画領域と光露光領域での接続ずれを
説明する平面図。
FIG. 34 is a plan view illustrating a connection shift between an electron beam drawing area and a light exposure area.

【図35】本発明の実施例11の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。
FIG. 35 is a plan view illustrating connection between an electron beam drawing area and a light exposure area according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図36】光露光部のパターン寸法と延長幅の関係を表
わす図。
FIG. 36 is a diagram illustrating a relationship between a pattern dimension of an optical exposure unit and an extension width.

【図37】本発明の実施例12の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。
FIG. 37 is a plan view illustrating connection between an electron beam drawing area and a light exposure area according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図38】本発明の実施例12の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。
FIG. 38 is a plan view illustrating connection between an electron beam drawing area and a light exposure area according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図39】本発明の実施例13の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。
FIG. 39 is a plan view illustrating connection between an electron beam drawing area and a light exposure area according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図40】本発明の実施例40の光露光部と電子線描画
部の近接効果補正の面積率を求めるメッシュを説明する
平面図。
FIG. 40 is a plan view illustrating a mesh for calculating an area ratio of proximity effect correction between a light exposure unit and an electron beam drawing unit according to a working example 40 of the invention.

【図41】本発明の実施例15を説明するフローチャー
ト。
FIG. 41 is a flowchart for explaining Embodiment 15 of the present invention;

【図42】本発明の実施例16の半導体製造装置の平面
模式図。
FIG. 42 is a schematic plan view of a semiconductor manufacturing apparatus according to Embodiment 16 of the present invention.

【図43】本発明の実施例16の半導体製造装置を用い
た処理のフローチャート。
FIG. 43 is a flowchart of a process using the semiconductor manufacturing apparatus according to the sixteenth embodiment of the present invention.

【図44】本発明の実施例10のパターンデータ生成の
フローチャート。
FIG. 44 is a flowchart of pattern data generation according to the tenth embodiment of the present invention.

【図45】本発明の実施例2のパターンデータ生成のフ
ローチャート。
FIG. 45 is a flowchart of pattern data generation according to the second embodiment of the present invention.

【図46】本発明の実施例3のパターンデータ生成のフ
ローチャート。
FIG. 46 is a flowchart of pattern data generation according to the third embodiment of the present invention.

【図47】本発明の実施例4のパターンデータ生成のフ
ローチャート。
FIG. 47 is a flowchart of pattern data generation according to the fourth embodiment of the present invention.

【図48】本発明の実施例1のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。
FIG. 48 is a plan view showing a pattern data generation procedure according to the first embodiment of the present invention.

【図49】本発明の実施例16の処理を説明するための
図。
FIG. 49 is a view for explaining processing of the sixteenth embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…遮光部 2…パターン(0度の位相を割当て) 3…パターン(180度の位相を割当て) 4…レジスト 5…下層構造物 6…レジストパターン(電子線描画) 7…レジストパターン(光露光) 8…被加工膜 9…第2の被加工膜 10…基板 11…第1のウェハ保持台 12…第1のエネルギー線照射部 13、15…熱処理部 14…第2のエネルギー線照射部 16…搬送部 17…第2のウェハ保持台 18…制御部 20…マスクパターン延長部 21…突起物 d1〜d20…パターンデータ eb1〜eb4…電子線描画パターン eb1’〜eb4’…電子線描画パターン(拡大パター
ン) eb1”〜eb4” eb5〜eb8…電子線描画パターン er1、2、5〜8…位相割当矛盾箇所 er1’〜2’…位相割当矛盾箇所部(拡大パターン) li1〜li26…近接辺 pp1〜pp29…分割パターン pt1〜pt11、pt20〜pt25…透光パターン p1−p32、p35、p38、p42〜p45…パタ
ーン p33、p40、p46…電子線描画パターン p34、p41、p47…光露光パターン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light shielding part 2 ... Pattern (Allocate 0 degree phase) 3 ... Pattern (Allocate 180 degree phase) 4 ... Resist 5 ... Lower layer structure 6 ... Resist pattern (electron beam drawing) 7 ... Resist pattern (light exposure) 8) Film to be processed 9 ... Second film to be processed 10 ... Substrate 11 ... First wafer holder 12 ... First energy beam irradiation unit 13, 15 ... Heat treatment unit 14 ... Second energy beam irradiation unit 16 ... Transfer section 17 ... Second wafer holding table 18 ... Control section 20 ... Mask pattern extension section 21 ... Protrusion d1 to d20 ... Pattern data eb1 to eb4 ... Electron beam drawing pattern eb1 'to eb4' ... Electron beam drawing pattern ( Eb1 "to eb4" eb5 to eb8 ... electron beam drawing patterns er1, 2, 5 to 8 ... phase assignment contradiction er1 'to 2' ... phase assignment contradiction (part of enlarged pattern) li1 to li26: Proximity sides pp1 to pp29: Divided patterns pt1 to pt11, pt20 to pt25: Light transmission patterns p1-p32, p35, p38, p42 to p45: Patterns p33, p40, p46: Electron beam drawing patterns p34, p41, p47: Light exposure pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H095 BA08 BB02 BB10 BB33 2H097 AA03 BB01 BB10 CA16 LA10 LA12 5F046 AA05 AA09 AA25 CB17 5F056 AA22 AA31 CA04 CB03 CB40 CD02 FA08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H095 BA08 BB02 BB10 BB33 2H097 AA03 BB01 BB10 CA16 LA10 LA12 5F046 AA05 AA09 AA25 CB17 5F056 AA22 AA31 CA04 CB03 CB40 CD02 FA08

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅W1以上か、上記設計パターンデータのエネルギー線
が照射される互いに隣接する領域の間隔が所定幅S1以
上の少なくとも一方の条件を満たすパターンを光露光用
パターンデータとして上記設計パターンデータから抽出
する光露光パターン抽出工程と、上記設計パターンデー
タから上記抽出された光露光パターンデータを除去して
荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パ
ターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法。
An inputting step of the design pattern data and a step of determining whether an area irradiated with the energy ray of the design pattern data is equal to or more than a predetermined width W1 or an interval between mutually adjacent areas irradiated with the energy ray of the design pattern data. A light exposure pattern extracting step of extracting a pattern satisfying at least one condition of a predetermined width S1 or more from the design pattern data as light exposure pattern data, and removing the extracted light exposure pattern data from the design pattern data. A charged particle drawing pattern extraction step of extracting charged particle drawing pattern data.
【請求項2】上記荷電粒子描画パターン抽出工程の後
に、上記抽出された荷電粒子描画パターンデータを拡大
する拡大工程と、該拡大された荷電粒子描画パターンデ
ータと上記設計パターンデータの共通部分を抽出する抽
出工程と、該抽出された共通部分を上記荷電粒子描画パ
ターンデータに付加し、修正された荷電粒子描画パター
ンデータとする修正工程を有することを特徴とする請求
項1記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
2. An expanding step of enlarging the extracted charged particle drawing pattern data after the charged particle drawing pattern extracting step, and extracting a common part of the expanded charged particle drawing pattern data and the design pattern data. 2. The lithographic pattern data according to claim 1, further comprising: an extracting step of adding the extracted common portion to the charged particle drawing pattern data to obtain corrected charged particle drawing pattern data. Generation method.
【請求項3】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅W1以上、かつ、上記設計パターンデータのエネルギ
ー線が照射される互いに隣接する領域であって、その間
隔が所定幅S1未満であるパターンを第1のパターンデ
ータとして上記設計パターンデータから抽出する抽出工
程と、該第1のパターンデータを拡大し、該拡大された
第1のパターンデータと上記設計パターンデータとに基
づいて光露光パターンデータを抽出する光露光パターン
抽出工程と、上記設計パターンデータから上記抽出され
た光露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パター
ンデータを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを
有することを特徴とするリソグラフィ用パターンデータ
生成方法。
3. The step of inputting the design pattern data, wherein the region irradiated with the energy beam of the design pattern data is a region having a predetermined width W1 or more and adjacent to each other to be irradiated with the energy beam of the design pattern data. Extracting, from the design pattern data, a pattern whose interval is smaller than the predetermined width S1 as first pattern data; expanding the first pattern data; and extracting the expanded first pattern data. A light exposure pattern extraction step of extracting light exposure pattern data based on the design pattern data, and a charged particle drawing for extracting the charged particle drawing pattern data by removing the extracted light exposure pattern data from the design pattern data And a pattern extracting step.
【請求項4】上記抽出工程は、上記設計パターンデータ
を拡大し、枠取り演算し、縮小して得られたパターンか
ら上記設計パターンデータを除去して行なうことを特徴
とする請求項3記載のリソグラフィ用パターンデータ生
成方法。
4. The method according to claim 3, wherein the extracting step is performed by enlarging the design pattern data, performing a frame calculation, and removing the design pattern data from a pattern obtained by reducing the design pattern data. A method for generating pattern data for lithography.
【請求項5】上記所定幅W1及び所定幅S1は、h及び
kをいずれも定数とするとき、 W1=h×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数hの値は、0.5≦h≦0.8の範
囲、定数kの値は、0.5≦k≦0.8の範囲とするこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれか一に記載のリ
ソグラフィ用パターンデータ生成方法。
5. The predetermined width W1 and the predetermined width S1 are defined as follows: W1 = h × (exposure light wavelength) / (lens numerical aperture of exposure apparatus) S1 = k × (exposure) The value of the constant h is in the range of 0.5 ≦ h ≦ 0.8, and the value of the constant k is in the range of 0.5 ≦ k ≦ 0.8. 5. The lithography pattern data generation method according to claim 1, wherein the lithography pattern data is a range.
【請求項6】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される互いに隣接
する領域の間隔が所定幅S1以上であるパターンを光露
光用パターンデータとして上記設計パターンデータから
抽出する光露光パターン抽出工程と、上記設計パターン
データから上記抽出された光露光パターンデータを除去
して荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描
画パターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグ
ラフィ用パターンデータ生成方法。
6. A design pattern data input step, wherein a pattern in which an interval between adjacent regions irradiated with energy rays of the design pattern data is equal to or greater than a predetermined width S1 is defined as light exposure pattern data from the design pattern data. A photolithography pattern extraction step for extracting, and a charged particle drawing pattern extraction step for extracting the charged particle drawing pattern data by removing the extracted light exposure pattern data from the design pattern data. Pattern data generation method.
【請求項7】上記光露光パターン抽出工程は、上記設計
パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小して得ら
れた第1のパターンから上記設計パターンデータを除去
して第2のパターンを抽出し、該第2のパターンに隣接
する上記領域を第3のパターンとして抽出し、上記設計
パターンデータから該第3のパターンを除去して行なう
ことを特徴とする請求項6記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
7. The light exposure pattern extracting step includes: expanding the design pattern data, performing a frame calculation, and removing the design pattern data from the first pattern obtained by reducing the size of the design pattern data. 7. The lithographic pattern according to claim 6, wherein the pattern is extracted by extracting the area adjacent to the second pattern as a third pattern, and removing the third pattern from the design pattern data. Data generation method.
【請求項8】上記所定幅S1は、kを定数とするとき、 S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数kの値は、0.5≦k≦0.8の範囲
とすることを特徴とする請求項6又は7記載のリソグラ
フィ用パターンデータ生成方法。
8. The predetermined width S1 is given by: S1 = k.times. (Exposure light wavelength) / (lens numerical aperture of the exposure apparatus) where k is a constant, and the value of the constant k is 0.5 ≦ 8. The method according to claim 6, wherein k is in a range of 0.8.
【請求項9】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅W2以下、かつ、上記設計パターンデータのエネルギ
ー線が照射される互いに隣接する領域の間隔が所定幅S
1以上であるパターンを光露光用パターンデータとして
上記設計パターンデータから抽出する光露光パターン抽
出工程と、上記光露光用パターンデータにより得られる
各開口部に位相差を与えるように、2種類の位相を割り
当てる位相割当工程と、上記設計パターンデータから上
記抽出された光露光パターンデータを除去して荷電粒子
描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン抽
出工程とを有することを特徴とするリソグラフィ用パタ
ーンデータ生成方法。
9. A design pattern data input step, and a step of irradiating an energy beam of the design pattern data with a predetermined width W2 or less and an interval between mutually adjacent regions irradiated with the energy beam of the design pattern data. Is a predetermined width S
A light exposure pattern extraction step of extracting one or more patterns as light exposure pattern data from the design pattern data; and two types of phase shifts so as to give a phase difference to each opening obtained by the light exposure pattern data. Lithography pattern data, comprising: a charged particle drawing pattern extraction step of removing the extracted light exposure pattern data from the design pattern data to extract a charged particle drawing pattern data. Generation method.
【請求項10】上記所定幅W2及び所定幅S1は、g及
びkをいずれも定数とするとき、 W2=g×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数gの値は、0.25≦g≦0.4の範
囲、定数kの値は、0.25≦k≦0.4の範囲とする
ことを特徴とする請求項9記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
10. The predetermined width W2 and the predetermined width S1 are as follows: when both g and k are constants, W2 = g × (exposure light wavelength) / (lens numerical aperture of the exposure apparatus) S1 = k × (exposure The value of constant g is in the range of 0.25 ≦ g ≦ 0.4, and the value of constant k is in the range of 0.25 ≦ k ≦ 0.4. 10. The lithography pattern data generation method according to claim 9, wherein the range is a range.
【請求項11】上記光露光パターン抽出工程は、上記設
計パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小し、さ
らに拡大して上記設計パターンデータと同じ大きさのパ
ターンデータとし、上記設計パターンデータが該パター
ンデータと一致する領域を抽出することによって行なう
ことを特徴とする請求項9又は10記載のリソグラフィ
用パターンデータ生成方法。
11. The light exposure pattern extracting step includes: expanding, framing, reducing, and further expanding the design pattern data to obtain pattern data having the same size as the design pattern data; 11. The lithography pattern data generation method according to claim 9, wherein the step (a) is performed by extracting an area that matches the pattern data.
【請求項12】設計パターンデータの入力工程と、該設
計パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所
定幅W1以上で、かつ、上記エネルギー線が照射される
互いに隣接する領域の間隔が所定幅S1以下である部分
が少なくとも一部に存在する1対の領域を抽出する工程
と、該1対の領域の一方の領域と他方の領域に位相差を
与えるように2種類の位相を割当てる位相割当工程と、
該位相割当結果に矛盾が生じた2つの領域を検出する矛
盾箇所検出工程と、該検出された2つの領域の間のパタ
ーンを拡大し、上記設計パターンデータと該拡大された
パターンとに基づいて、光露光パターンデータと荷電粒
子描画パターンデータを抽出するパターン抽出工程とを
有することを特徴とするリソグラフィ用パターンデータ
生成方法。
12. The step of inputting design pattern data, wherein the region irradiated with the energy beam of the design pattern data has a predetermined width W1 or more, and the interval between the adjacent regions irradiated with the energy beam is a predetermined width. Extracting a pair of regions in which at least a portion equal to or less than S1 exists, and allocating two types of phases so as to provide a phase difference between one region and the other region of the pair of regions. Process and
A contradiction point detection step of detecting two areas where contradictions have occurred in the phase assignment result; and expanding a pattern between the two detected areas based on the design pattern data and the expanded pattern. A pattern extracting step of extracting light exposure pattern data and charged particle drawing pattern data.
【請求項13】上記パターン抽出工程は、上記設計パタ
ーンデータから上記拡大されたパターンを除去して光露
光パターンデータとし、上記設計パターンデータと上記
拡大されたパターンの一致する領域を抽出して荷電粒子
描画パターンデータとすることを特徴とする請求項12
記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
13. The pattern extracting step includes removing the enlarged pattern from the design pattern data to obtain light exposure pattern data, extracting a region where the design pattern data coincides with the enlarged pattern, and performing charging. 13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the data is particle drawing pattern data.
The lithography pattern data generation method described in the above.
【請求項14】上記2種類の位相を割当ては、一つにつ
ながる上記領域に1種類の位相を割当てることを特徴と
する請求項12又は13記載のリソグラフィ用パターン
データ生成方法。
14. The lithography pattern data generation method according to claim 12, wherein said two types of phases are assigned by assigning one type of phase to said one area.
【請求項15】設計パターンデータの入力工程と、該設
計パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所
定幅W1以上で、かつ、上記エネルギー線が照射される
互いに隣接する領域の間隔が所定幅S1以下である部分
を抽出する抽出工程と、上記領域を該所定幅S1以下で
ある部分に対応して分割する分割工程と、該分割された
領域の一つと、これと上記所定幅S1以下の間隔で隣接
する他の分割された領域とに位相差を与えるように2種
類の位相を割当てる位相割当工程と、該位相割当結果に
矛盾が生じた領域を検出する矛盾箇所検出工程と、該検
出された矛盾が生じた領域の間のパターンを拡大し、上
記設計パターンデータと該拡大されたパターンとに基づ
いて、光露光パターンデータと荷電粒子描画パターンデ
ータを抽出するパターン抽出工程とを有することを特徴
とするリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
15. A design pattern data input step, wherein the area irradiated with the energy beam of the design pattern data has a predetermined width W1 or more, and the interval between adjacent areas irradiated with the energy beam is a predetermined width. An extraction step of extracting a portion that is smaller than or equal to S1, a division step of dividing the region corresponding to a portion that is smaller than or equal to the predetermined width S1, and one of the divided regions; A phase allocation step of allocating two types of phases so as to give a phase difference to another divided area adjacent at intervals, a contradiction point detection step of detecting an area where a contradiction occurs in the phase allocation result, A pattern for enlarging a pattern between the regions where the contradictions have occurred and extracting light exposure pattern data and charged particle drawing pattern data based on the design pattern data and the enlarged pattern. Lithography pattern data generation method characterized by having a chromatography emissions extraction step.
【請求項16】上記所定幅W1及び所定幅S1は、h及
びkをいずれも定数とするとき、 W1=h×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) S1=k×(露光光波長)/(露光装置のレンズ開口
数) で与えられ、定数hの値は、0.25≦h≦0.4の範
囲、定数kの値は、0.25≦k≦0.4の範囲とする
ことを特徴とする請求項12から15のいずれか一に記
載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
16. The predetermined width W1 and the predetermined width S1 are as follows: where h and k are both constants, W1 = h × (exposure light wavelength) / (exposure apparatus lens numerical aperture) S1 = k × (exposure The value of the constant h is in the range of 0.25 ≦ h ≦ 0.4, and the value of the constant k is in the range of 0.25 ≦ k ≦ 0.4. The lithography pattern data generation method according to any one of claims 12 to 15, wherein the method is a range.
【請求項17】設計パターンデータと下層レイアウトの
パターンデータの入力工程と、該下層レイアウトのパタ
ーンデータから段差部領域を表わす段差パターンデータ
を生成する段差パターンデータ生成工程と、該段差パタ
ーンデータと上記設計パターンデータに基づいて荷電粒
子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン
抽出工程と、上記設計パターンデータから該抽出された
荷電粒子描画パターンデータを除去したパターンを抽出
する光露光パターン抽出工程とを有することを特徴とす
るリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
17. A step of inputting design pattern data and pattern data of a lower layer layout, a step of generating step pattern data representing a step portion region from the pattern data of the lower layer layout, A charged particle drawing pattern extraction step of extracting charged particle drawing pattern data based on the design pattern data, and a light exposure pattern extraction step of extracting a pattern obtained by removing the extracted charged particle drawing pattern data from the design pattern data. A method for generating pattern data for lithography, comprising:
【請求項18】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータを拡大又は縮小し、該拡大又は
縮小された段差パターンデータと上記設計パターンデー
タとの一致する部分を抽出することを特徴とする請求項
17記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
18. The charged particle drawing pattern extracting step according to claim 18,
18. The lithography pattern data generating method according to claim 17, wherein the step pattern data is enlarged or reduced, and a portion where the enlarged or reduced step pattern data matches the design pattern data is extracted.
【請求項19】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータと上記設計パターンデータとの
一致する部分を抽出することを特徴とする請求項17記
載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
19. The step of extracting a charged particle drawing pattern comprises the steps of:
18. The lithography pattern data generation method according to claim 17, wherein a portion where the step pattern data matches the design pattern data is extracted.
【請求項20】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータを拡大又は縮小して第2の段差
パターンデータとし、該第2の段差パターンデータを上
記段差パターンデータよりも縮小又は拡大して第3の段
差パターンデータとし、上記第2の段差パターンデー
タ、上記第3の段差パターンデータ及び上記設計パター
ンデータとの一致する部分を抽出することを特徴とする
請求項17記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方
法。
20. The charged particle drawing pattern extracting step,
Enlarging or reducing the step pattern data to form second step pattern data; reducing or enlarging the second step pattern data to or from the step pattern data to form third step pattern data; 18. The lithography pattern data generation method according to claim 17, wherein a portion corresponding to the pattern data, the third step pattern data, and the design pattern data is extracted.
【請求項21】設計パターンデータと下層レイアウトの
パターンデータの入力工程と、該下層レイアウトのパタ
ーンデータから所望の値を越える幅の凹型のパターンデ
ータを抽出する抽出工程と、該凹型のパターンデータを
拡大して段差パターンデータを生成する段差パターンデ
ータ生成工程と、該段差パターンデータと上記設計パタ
ーンデータに基づいて荷電粒子描画パターンデータを抽
出する荷電粒子描画パターン抽出工程と、上記設計パタ
ーンデータから該抽出された荷電粒子描画パターンデー
タを除去し、光露光パターンデータを抽出する光露光パ
ターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法。
21. A step of inputting design pattern data and lower layer pattern data, an extracting step of extracting concave pattern data having a width exceeding a desired value from the lower layer pattern data, and A step pattern data generating step of enlarging and generating step pattern data; a charged particle drawing pattern extracting step of extracting charged particle drawing pattern data based on the step pattern data and the design pattern data; A light exposure pattern extraction step of removing the extracted charged particle drawing pattern data and extracting light exposure pattern data.
【請求項22】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
を抽出し、該領域と接する上記光露光パターンを上記荷
電粒子描画パターン内に延長し、修正された光露光パタ
ーンデータとすることをことを特徴とする請求項1から
21のいずれか一に記載のリソグラフィ用パターンデー
タ生成方法。
22. A region where a charged particle drawing pattern obtained by said charged particle drawing pattern data and a light exposure pattern obtained by said light exposure pattern data are connected, and said light exposure pattern in contact with said region is extracted. 22. The lithography pattern data generation method according to claim 1, wherein the pattern is extended into the charged particle drawing pattern to obtain corrected light exposure pattern data.
【請求項23】上記光露光パターンの上記荷電粒子描画
パターン内への延長は、上記領域と接する上記光露光パ
ターンのその部分の幅に応じて延長することを特徴とす
る請求項22記載のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法。
23. The lithography method according to claim 22, wherein the extension of the light exposure pattern into the charged particle drawing pattern is extended in accordance with the width of the portion of the light exposure pattern which is in contact with the area. Pattern data generation method.
【請求項24】上記光露光パターンの上記荷電粒子描画
パターン内への延長は、上記領域と接する上記光露光パ
ターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を光露光パタ
ーンの先端に加えて行なうことを特徴とする請求項22
記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
24. The light exposure pattern is extended into the charged particle drawing pattern by adding a convex portion having a width smaller than the width of the portion of the light exposure pattern in contact with the region to the tip of the light exposure pattern. 23. The method according to claim 22, wherein
The lithography pattern data generation method described in the above.
【請求項25】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
を抽出し、該領域と接する上記荷電粒子描画パターンを
上記光露光パターン内に延長し、修正された荷電粒子描
画パターンデータとすることをことを特徴とする請求項
1から21のいずれか一に記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
25. A region where a charged particle drawing pattern obtained from the charged particle drawing pattern data is connected to a light exposure pattern obtained from the light exposure pattern data is extracted, and the charged particle drawing contacting the region is extracted. The lithography pattern data generation method according to any one of claims 1 to 21, wherein the pattern is extended into the light exposure pattern to obtain corrected charged particle drawing pattern data.
【請求項26】上記荷電粒子描画パターンの上記光露光
パターン内への延長は、上記領域と接する上記荷電粒子
描画パターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を荷電
粒子描画パターンの先端に加えて行なうことを特徴とす
る請求項25記載のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法。
26. An extension of the charged particle drawing pattern into the light exposure pattern includes adding a convex portion having a width smaller than the width of the portion of the charged particle drawing pattern in contact with the region to the tip of the charged particle drawing pattern. 26. The lithography pattern data generation method according to claim 25, wherein
【請求項27】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとが近接する領域
を抽出し、上記近接する領域の上記光露光パターンと上
記荷電粒子描画パターンの境界から所望の範囲の上記光
露光パターンの位置する領域を第1のメッシュに分割
し、上記境界から所望の範囲の上記荷電粒子描画パター
ンの位置する領域を上記第1のメッシュと同じ大きさの
第2のメッシュに分割し、上記境界から所望の範囲の外
側の上記荷電粒子描画パターンの位置する領域を上記第
1及び第2のメッシュより大きな第3のメッシュに分割
し、それぞれのメッシュ内の上記光露光パターンと上記
荷電粒子描画パターンの面積率を計算し、所望の第2の
メッシュ内の荷電粒子描画の照射量を、その周囲の上記
第2のメッシュの荷電粒子描画の照射量と、該周囲の上
記第2のメッシュに隣接する上記第1のメッシュの光露
光の照射量とに基づいて補正することを特徴とする請求
項1から21のいずれか一に記載のリソグラフィ用パタ
ーンデータ生成方法。
27. A region where a charged particle drawing pattern obtained by said charged particle drawing pattern data and a light exposure pattern obtained by said light exposure pattern data are extracted, and said light exposure of said close region is performed. A region where the light exposure pattern is located in a desired range from the boundary between the pattern and the charged particle drawing pattern is divided into first meshes, and a region where the charged particle drawing pattern is located in a desired range from the boundary is the first mesh. The second mesh is divided into a second mesh having the same size as the first mesh, and a region where the charged particle drawing pattern is located outside a desired range from the boundary is set to a third mesh larger than the first and second meshes. Divide, calculate the area ratio of the light exposure pattern and the charged particle drawing pattern in each mesh, and calculate the charged particles in the desired second mesh. The irradiation dose of drawing is corrected based on the irradiation dose of charged particle drawing of the surrounding second mesh and the irradiation dose of light exposure of the first mesh adjacent to the surrounding second mesh. The lithography pattern data generation method according to any one of claims 1 to 21, wherein:
【請求項28】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとが近接する領域
を抽出する工程と、上記近接する領域の上記光露光パタ
ーンと上記荷電粒子描画パターンの境界から所望の範囲
の上記荷電粒子描画パターンの位置する領域を所望の大
きさのメッシュに分割し、上記メッシュ内の上記荷電粒
子描画パターンの面積率を計算し、該面積率が所望の値
を越えるとき、上記メッシュの大きさを拡大し、再度該
メッシュ内の上記荷電粒子描画パターンの面積率を計算
することを繰り返す工程とを有することを特徴とする請
求項1から21のいずれか一に記載のリソグラフィ用パ
ターンデータ生成方法。
28. A step of extracting a region where a charged particle drawing pattern obtained by said charged particle drawing pattern data and a light exposure pattern obtained by said light exposure pattern data are close to each other; The area where the charged particle drawing pattern is located in a desired range from the boundary between the light exposure pattern and the charged particle drawing pattern is divided into meshes of a desired size, and the area ratio of the charged particle drawing pattern in the mesh is calculated. And when the area ratio exceeds a desired value, enlarging the size of the mesh and repeatedly calculating the area ratio of the charged particle drawing pattern in the mesh again. 22. The lithography pattern data generation method according to claim 1.
【請求項29】第1のエネルギー線を照射する手段の複
数個、該第1のエネルギー線を照射された被処理試料に
第1の熱処理を施す手段の複数個、上記第1のエネルギ
ー線と異なるエネルギーの第2のエネルギー線を照射す
る手段の複数個、該第2のエネルギー線を照射された被
処理試料に第2の熱処理を施す手段の複数個、被処理試
料を上記各手段に搬送するための搬送手段及び被処理試
料を上記各手段のいずれに搬送するかを決定するための
制御手段を有することを特徴とする半導体製造装置。
29. A plurality of means for irradiating a first energy ray, a plurality of means for performing a first heat treatment on a sample to be processed irradiated with the first energy ray, A plurality of means for irradiating a second energy ray having different energy, a plurality of means for performing a second heat treatment on the sample to be processed irradiated with the second energy ray, and transporting the sample to each of the above means And a control means for determining which of the above-described means to convey the sample to be processed.
【請求項30】上記制御手段は、上記各手段で処理中の
被処理試料の処理終了までの時間と、新たに処理する被
処理試料の上記各手段での処理時間に基づいて上記決定
を行なうことを特徴とする請求項29記載の半導体製造
装置。
30. The control means makes the determination on the basis of the time until the processing of the sample to be processed which is being processed by each of the means and the processing time of each of the new samples to be processed by the respective means. 30. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 29, wherein:
【請求項31】上記第1のエネルギー線は荷電粒子線で
あり、上記第2のエネルギー線は光線であることを特徴
とする請求項29又は30記載の半導体製造装置。
31. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 29, wherein said first energy beam is a charged particle beam, and said second energy beam is a light beam.
【請求項32】上記制御手段は、上記複数の第2のエネ
ルギー線を照射する手段のそれぞれの固有の状態に基づ
いて、該第2のエネルギー線が照射される被処理試料
が、該照射される以前に或いは以後に照射される上記第
1のエネルギー線の照射条件を補正することを特徴とす
る請求項31記載の半導体製造装置。
32. The control means, based on a specific state of each of the plurality of second energy rays irradiating means, a sample to be irradiated with the second energy rays is irradiated with the second energy ray. 32. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 31, wherein an irradiation condition of the first energy beam irradiated before or after the irradiation is corrected.
【請求項33】上記固有の状態は、上記第2のエネルギ
ー線を照射する手段を構成するレンズの歪であることを
特徴とする請求項32記載の半導体製造装置。
33. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 32, wherein said unique state is a distortion of a lens constituting a means for irradiating said second energy ray.
【請求項34】請求項1から請求項28のいずれか一に
記載の上記光露光パターンデータに基づいて光露光用マ
スクを形成する工程と、該光露光用マスクを用いて被処
理試料に光照射し、上記荷電粒子描画パターンデータ又
は上記修正された荷電粒子描画パターンデータに基づい
て、被処理試料に荷電粒子描画する工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
34. A step of forming a light exposure mask based on the light exposure pattern data according to any one of claims 1 to 28, and irradiating a sample to be processed with the light exposure mask. Irradiating, and drawing charged particles on the sample to be processed based on the charged particle drawing pattern data or the corrected charged particle drawing pattern data.
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