JP2001274072A - 電子線露光用マスク及びそのパターン設計方法 - Google Patents

電子線露光用マスク及びそのパターン設計方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスク孔形成後の洗浄工程等によっても変形
しにくく、寸法精度が高い露光を行うことができる電子
線露光用マスク及びそのパターン設計方法を提供する。 【解決手段】 マスクパターンを市松模様の格子状領域
に区画して各々の領域を２個の相補マスクにマスクを形
成したときにマスク内の各位置に作用する応力による変
位が所定値未満となるような市松模様の格子寸法を、使
用するマスクの材料、厚さ及びパターン寸法に基いて決
定する。次いで、市松模様の格子状に区画された各領域
について、その内部にドーナツパターンが存在している
か否かを判定する。この判定の結果、どの格子状領域内
にもドーナツパターンが存在していなければ、その時点
で、２個の相補マスクに設定するマスクパターンを決定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体デバイスの製
造工程における微細パターンの転写等に使用される電子
線露光用マスク及びそのパターン設計方法に関し、特
に、ステンシルマスクの変形の防止を図った電子線露光
用マスク及びそのパターン設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置の製造工程におい
て、電子ビーム（ＥＢ：electron beam）描画及びイオ
ンビーム等の荷電粒子線の集束ビームを利用して集積回
路パターンを描画する微細加工技術が実用化されてい
る。例えば、電子ビーム露光装置においては、感電子線
レジストを塗布したウエハに電子ビームを照射して集積
回路パターンが感電子線レジストに直接露光され、電子
ビームによる描画パターンを得るためにＥＢマスクが使
用されている。このような電子ビームを使用した電子ビ
ーム描画技術には、マスクパターンを縮小投影してメモ
リセル等の単位領域を一括で描画する部分一括露光法が
ある。また、回路パターンを一括してウエハ上に照射す
る一括露光に使用するマスクとしては、例えば電子線が
通過するための孔を有して回路パターンを転写するステ
ンシルマスクがある。
【０００３】しかし、ステンシルマスクにおいては、周
囲が全てマスク孔により囲まれている領域ではこの領域
を支える部分が存在しないため、このようなパターンを
有するステンシルマスクを作製することはできない。こ
のような問題点は、一般にドーナッツ問題とよばれてい
る。
【０００４】そこで、従来、ドーナッツ問題を有するマ
スクパターンに対しては、２個のマスクを使用すること
により、ステンシルマスクを作製している。図１０
（ａ）は設計されドーナツ問題を有するマスクパターン
を示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すマスクパターンに
対する相補マスクの一例を示す平面図、（ｃ）は相補マ
スクの他の例を示す平面図である。
【０００５】例えば、図１０（ａ）に示すようなドーナ
ツパターン２０ａ及びその中に設けられたラインパター
ン用開口部２０ｂとからなるマスクパターン２０が設計
された場合、図１０（ｂ）に示すように、ドーナツパタ
ーン２０ａの半分のマスク孔２３ａ及びラインパターン
用開口部２０ｂのマスク孔２３ｂが形成された第１の相
補マスク２１並びにドーナツパターン２０ａの残りの半
分のマスク孔２３ｃが形成された第２の相補マスク２２
が使用される。また、図１０（ｃ）に示すように、ドー
ナツパターン２０ａの１辺に相当するマスク孔２３ｄ及
びラインパターン用開口部２０ｂのマスク孔２３ｂが形
成された第１の相補マスク２１並びにドーナツパターン
２０ａの残りの３辺に相当するマスク孔２３ｅが形成さ
れた第２の相補マスク２２が使用されることもある。
【０００６】このように、２個の相補マスク２１及び２
２を使用することにより、ドーナツパターン２１ａの内
側領域が支持され、また、その領域内に設計されたライ
ンパターンを残すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような相補マスク２１及び２２を使用することにより、
ドーナツ問題を回避してステンシルマスクを作製するこ
とはできるものの、作製されたステンシルマスクに反り
等の変形が生じてしまうという問題点がある。つまり、
例えば図１０（ｂ）に示す第２の相補マスク２２におい
ては、マスク孔２３ｃの端部を結ぶ線分上の点を支点と
して、舌状に延びる領域が支持されているが、その境界
領域における強度が低い場合、舌状に延びる領域に反り
等の変形、更には変形が大きい場合には破損を生じるこ
とがある。このような変形は、図１０（ｃ）に示す第２
の相補マスクで顕著なものとなる。また、図１０（ｂ）
に示す第１の相補マスク２１においても同様に生じるこ
とがある。このような問題点は、タン問題とよばれるこ
とがある。また、マスクパターンの端部同士が近接し、
その舌状に延びる部分を支持する部分が極めて小さい場
合には、上述の変形は顕著に生じる。このような問題点
は、リーフ問題とよばれることがある。
【０００８】また、メモリのビット線及びワード線のよ
うなライン・アンド・スペース（Ｌ／Ｓ）パターンにお
いても、ステンシルマスクの変形の問題点がる。図１１
（ａ）はマスク孔形成直後のステンシルマスクを示す平
面図、（ｂ）はマスク孔形成後に洗浄工程を経たステン
シルマスクを示す平面図である。
【０００９】図１１（ｂ）に示すように、Ｌ／Ｓパター
ン用のステンシルマスク２４では、マスク孔２５を形成
した後に行われる洗浄工程において、純水等の表面張力
により隣り合うライン部分同士が接触し、分子間力によ
り離れなくなってしまうという問題点がある。
【００１０】このようなライン部分同士の接触という問
題点は、Ｌ／Ｓパターンだけでなく、変形がある一定以
上大きければ種々のパターンにおいても存在し、今後、
複雑なマスクパターンが増加してくることを考慮する
と、現状ではそのステンシルマスクを作製することは極
めて困難である。
【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、マスク孔形成後の洗浄工程等によっても
変形しにくく、寸法精度が高い露光を行うことができる
電子線露光用マスク及びそのパターン設計方法を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の電子
線露光用マスクは、複数個の一定寸法の格子状領域に区
画したときに互いに隣接する格子状領域同士間で一方の
格子状領域のみに開口部が存在することを特徴とする。
このとき、前記開口部が存在する格子状領域は市松模様
を構成することができる。
【００１３】本発明に係る第２の電子線露光用マスク
は、複数個の一定寸法の格子状領域に区画したときに互
いに隣接しない格子状領域内に存在する第１の開口部
と、この第１の開口部が存在しない格子状領域を前記一
定寸法より小さい第２の寸法で複数個に区画したときに
互いに隣接する領域同士間で一方の領域のみに存在する
第２の開口部と、を有し、前記第１及び第２の開口部が
存在しない前記格子状領域には開口部が存在しないこと
を特徴とする。
【００１４】本発明においては、従来ドーナツ問題を回
避するためのみに相補マスクのパターンが決定されてい
たのに対し、互いに隣接する格子状領域同士間で一方の
格子状領域のみに開口部が存在するか、又は第１及び第
２の開口部が存在しない格子状領域には開口部が存在し
ないので、局部的に変形が大きくなる部分が存在せず、
例えば純水による洗浄工程においてもマスクの変形が生
じにくい。この結果、電子線露光用マスクの歩留まりが
高いものとなると共に、その寸法精度が向上する。
【００１５】なお、前記一定寸法を材料のヤング率及び
厚さ並びに露光されるマスクパターンに関連づけて決定
することができる。
【００１６】本発明に係る第３の電子線露光用マスク
は、ライン・アンド・スペース状パターンの露光に使用
されるマスクであって、ライン部分の幅、長さ及び厚さ
に関連づけ各位置に作用する応力によって生じる変位が
所定値未満となるように決定された形状の開口部を有す
ることを特徴とする。
【００１７】ライン・アンド・スペース状パターンにお
いて、開口部の形状を各位置に作用する応力によって生
じる変位が所定値未満となるように決定することによ
り、電子線露光用マスクの歩留まりが高いものとなると
共に、その寸法精度が向上する。
【００１８】本発明に係る電子線露光用マスクのパター
ン設計方法は、マスクパターンを複数個の相補マスクに
割り当てる工程を有する電子線露光用マスクのパターン
設計方法において、開口部を形成した後に前記相補マス
ク内の各位置に作用する応力によって生じる変位が所定
値未満となるように前記開口部の形状を決定する工程を
有することを特徴とする。
【００１９】本発明において、前記開口部の形状を決定
する工程は、前記マスクパターンを一定寸法の複数個の
格子状領域に区画する工程と、互いに隣接する格子状領
域同士を異なる相補マスクに割り当てる工程と、を有す
ることができ、この場合、前記相補マスクは２個以上で
あり、いずれの相補マスクにおいても、割り当てられた
格子状領域が市松模様を構成することができる。
【００２０】また、前記マスクパターンを区画する工程
は、前記相補マスクの材料のヤング率及び厚さ並びに前
記マスクパターンに関連づけて前記格子状領域の寸法を
決定する工程を有することできる。
【００２１】更に、前記マスクパターンはライン・アン
ド・スペース状パターンであり、前記開口部の形状を決
定する工程は、ライン部分の幅、長さ及び厚さに関連づ
けて行う工程とすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る電子
線露光用マスクのパターン設計方法について、添付の図
面を参照して具体的に説明する。第１の実施例は、図１
０（ａ）に示すマスクパターンに対するパターン設計方
法である。図１は本発明の第１の実施例に係るパターン
設計方法を示すフローチャートである。
【００２３】第１の実施例では、先ず、図１０（ａ）に
示すマスクパターンを市松模様の格子状領域に区画して
各々の領域を２個の相補マスクにマスクを形成したとき
にマスク内の各位置に作用する応力による変位が所定値
未満となるような市松模様の格子寸法を、使用するマス
クの材料、厚さ及びパターン寸法に基づいて決定する
（ステップＳ１）。このとき、市松模様の格子状領域内
にドーナツパターンがあるか否かについては、特に考慮
する必要はない。
【００２４】例えば、Ｌ／Ｓパターン等の両端支持梁と
なる部分では、下記数式１により得られるその最大変位
δ1が開口部の幅の半分未満、タンパターン等の片持梁
となる部分では、下記数式２により得られるその最大変
位δ2が開口部の幅の半分未満となるように定められて
いる。
【００２５】
【数１】
【００２６】
【数２】
【００２７】なお、数式１及び数式２において、Ｐは等
分布荷重の大きさ、ａは梁の長さ、Ｅはマスク材料のヤ
ング率、Ｉは梁の断面二次モーメント、Ｗは梁の単位長
さ当たりの重量である。また、断面二次モーメントＩ
は、梁の幅をｂ、梁の厚さをｔとすると、下記数式３で
表される。
【００２８】
【数３】
【００２９】なお、本願発明における変位の所定値の設
定基準は、これらの式に限定されるものではなく、種々
の実験式等に基づく設定基準を設けることができる。例
えば、洗浄に使用する純水の表面張力を考慮することが
できる。
【００３０】次に、マスクパターンを上述の工程で決定
された格子寸法で区画する（ステップＳ２）。
【００３１】次いで、市松模様の格子状に区画された各
領域について、その内部にドーナツパターンが存在して
いるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３２】この判定の結果、どの格子状領域内にもド
ーナツパターンが存在していなければ、その時点で、市
松模様に区切られた格子状領域で互いに隣接しない格子
状領域内にあるパターンを寄せ集め、寄せ集められたも
のを夫々２個の相補マスクのマスクパターンとして決定
する（ステップＳ４）。
【００３３】一方、判定の結果、ドーナツパターンが存
在する格子状領域があれば、その領域について、例えば
上述の格子寸法の決定からドーナツパターン存在の判定
までの工程を行い、判定でドーナツパターンが存在しな
くなるまで、市松模様の格子寸法をその前の値よりも小
さくしながら、例えばその前の格子寸法の半分の値にし
ながら、これらの工程を繰り返す（ステップＳ１乃至Ｓ
３）。
【００３４】そして、最小寸法の格子状領域内にドーナ
ツパターンが存在しないという判定が得られた時点で、
２個の相補マスクに設定するマスクパターンを決定する
（ステップＳ４）。即ち、最初の判定の結果でドーナツ
パターンが存在しないとされた格子状領域については、
そのまま市松模様に区切られた格子状領域で互いに隣接
しない格子状領域内にあるパターンを寄せ集め、ドーナ
ツパターンが存在するとされた格子状領域については、
順次区画され互いに隣接しない区画にあるパターンを寄
せ集め、最終的に寄せ集められたものを夫々２個の相補
マスクのマスクパターンとして決定する。
【００３５】図２（ａ）及び（ｂ）は、夫々第１の実施
例により得られる第１及び第２の相補マスクを示す平面
図である。第１の実施例では、マスク内の各位置に作用
する応力による変位が所定値未満となるように格子寸法
が決定されているので、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよ
うに、第１及び第２の相補マスク１、２のいずれにおい
ても、タン問題及びリーフ問題のいずれも存在しない。
また、市松模様の格子状領域に区画しているので、格子
寸法以上のドーナツ問題はその時点で解消され、例え格
子状領域内にドーナツパターンが存在していても、その
後にその有無の判定を行って再区画しているので、全て
のドーナツ問題が解消されている。
【００３６】また、図２（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、マスク孔３の密度は第１及び第２の相補マスク１、
２間でほぼ均一となっており、第１及び第２の相補マス
ク１、２を使用して電子線露光を行った場合には、ビー
ムだれがほぼ同一なので、クーロンぼけもほとんど同一
となり、被露光パターンに高い寸法精度が得られる。
【００３７】上述の方法はパターンを分割して２個の相
補マスクに割り当てる方法であるが、パターン密度が高
い場合には、クーロン効果を考慮し、マスクパターンを
３個以上に分割して３個以上の相補マスクに割り当てて
もよい。
【００３８】なお、多くのマスクパターンにおいては、
第１の実施例のような市松模様の格子状領域に区画する
ことにより、相補マスク間のマスク孔の密度、即ちパタ
ーン密度はほぼ均一、例えば偏りが１０％以内になる
が、例えば３個の相補マスクを使用する場合等には、単
にマスク材料等による変位の分布を考慮して市松模様の
領域に区画するだけでは、パターン密度に偏りが発生す
る場合がある。このような場合には、クーロンぼけの大
きさを等しくするため、格子寸法を決定する際にパター
ン密度の偏りが１０％以内になるように考慮することが
望ましい。
【００３９】また、第１の実施例においては、格子状領
域内にドーナツパターンが存在している場合に、再度市
松模様の格子状領域に区画して判定を行っているが、こ
の格子状領域内のドーナツパターンを半分に区画しても
マスクに作用する応力による変位が所定値未満となって
タン問題が生じないようなときには、従来と同様に、単
にドーナツパターンを半分ずつに区画してもよい。
【００４０】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は本発明の第２の実施例に係るパターン設計
方法を示すフローチャートである。
【００４１】第２の実施例においては、先ず、マスクの
材料及び厚さ等を考慮することなく、マスクパターンを
実験又は経験に基づいた適当な格子寸法の市松模様に区
画する（ステップＳ１１）。この格子寸法は、例えば１
０乃至４０μｍ程度であるが、これに限定されるもので
はない。
【００４２】次に、各格子状領域について、その領域内
に配されるパターンを抽出し、各位置に作用する応力に
よる変位が所定値未満となり、且つ、ドーナツパターン
が存在していないか否かを判定する（ステップＳ１
２）。
【００４３】この判定の結果、どの領域においても変位
が所定値以上の位置が存在せず、且つ、ドーナツパター
ンが存在しなければ、その時点で、市松模様に区切られ
た格子状領域で互いに隣接しない格子状領域内にあるパ
ターンを寄せ集め、寄せ集められたものを夫々２個の相
補マスクのマスクパターンとして決定する（ステップＳ
１３）。
【００４４】一方、判定の結果、変位が所定値以上の位
置が存在する場合又はドーナツパターンが存在する場合
には、そのような格子状領域について、例えば上述のよ
うな適当な大きさの区画及び判定の工程を行い、判定で
各位置の応力が所定値未満となり、且つ、ドーナツパタ
ーンがなくなるまでこれらの工程を繰り返す（ステップ
Ｓ１１及びＳ１２）。ここでの格子寸法の大きさは、前
段階におけるそれよりも小さいものであればよく、例え
ば前段階の格子寸法の１／２である。
【００４５】そして、最小寸法の格子状領域内における
各位置の変位が所定値未満であり、且つ、ドーナツパタ
ーンが存在しないという判定が得られた時点で、２個の
相補マスクに設定するマスクパターンを決定する（ステ
ップＳ１３）。
【００４６】このようにして得られた相補マスクにおい
ても、第１の実施例と同様に、ドーナツ問題、タン問題
及びリーフ問題が解消されている。このような方法は、
作製しようとしているパターンが明らかにされていない
場合に有効である。また、第２の実施例においては、こ
の際に小さめに格子寸法を決定すれば、その後の判定に
おいて変位が所定値未満になり、且つ、ドーナツパター
ンが存在しないとされることが多くなる。その一方で、
格子寸法を決定する際にはマスクの材料及び厚さ等を考
慮していないので、小さめに、例えば５〜２０μｍ程度
に格子寸法を決定することにより、マスクパターンによ
っては、工程数を著しく低減することができる。
【００４７】なお、第２の実施例によっても、多くのマ
スクパターンにおいては、パターン密度が自動的にほぼ
均一、例えばその差が１０％以内になるが、マスクパタ
ーンによってはパターン密度に偏りが発生する場合もあ
り得る。このような場合には、クーロンぼけを均一とす
るため、格子寸法を決定する際にパターン密度の偏りが
１０％以内になるように考慮することが望ましい。
【００４８】また、第２の実施例においては、格子状領
域内に変位が所定値以上の位置があるか、又はドーナツ
パターンが存在している場合に、再度市松模様の格子状
領域に区画して判定を行っているが、第１の実施例と同
様に、この格子状領域内のドーナツパターンを半分に区
画してもマスクに作用する応力による変位が所定値未満
となってタン問題が生じないようなときには、従来と同
様に、単にドーナツパターンを半分ずつに区画してもよ
い。
【００４９】なお、第１及び第２の実施例においては、
複雑なマスクパターンが存在する場合があり、各位置の
変位に対して種々の基準式が必要になる。このため、こ
れらの方法を行うにあたっては、予め種々のパターンに
対する数式１又は数式２のような基準式をテーブル化し
たデータを記憶装置に格納しておき、適宜このデータを
読み出せるようにしておくことが望ましい。
【００５０】また、第１及び第２の実施例は、Ｌ／Ｓ
（ライン・アンド・スペース）パターンに適用すること
もでき、例えば、厚さが２μｍのシリコン製ステンシル
マスクでは、幅０．４８μｍのＬ／Ｓパターンでは格子
寸法を４０μｍ以下、幅０．４０μｍのＬ／Ｓパターン
では格子寸法を２０μｍ以下、幅０．３２ミクロンのＬ
／Ｓパターンでは格子寸法を１０μｍ以下とすればよ
い。
【００５１】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。第３の実施例は、図１１（ａ）に示すＬ／Ｓパタ
ーンに対するパターン設計方法である。図４（ａ）及び
（ｂ）は、夫々第３の実施例により得られる第１及び第
２の相補マスクを示す平面図である。
【００５２】第３の実施例においては、Ｌ／Ｓパターン
に対して、相補マスクの各位置に作用する応力による変
位が所定値未満となるようにマスク孔の位置及び形状を
決定する。即ち、数式１に示すように、相補マスクにお
いては、両端支持梁となっている部分の幅が広ければ広
いほど、また、その部分の長さが短ければ短いほど、最
大変位が小さくなる。そこで、具体的には、図４（ａ）
及び（ｂ）に示すように、図１１（ａ）に示すＬ／Ｓパ
ターンにおけるスペース部分を第１及び第２の相補マス
ク４、５に交互に分配してマスク孔６を形成する。
【００５３】このように、第３の実施例により作製され
た第１及び第２の相補マスク４、５では、Ｌ／Ｓパター
ンのスペース部分が交互に分配されているので、各相補
マスク４、５における梁の部分の幅がマスクパターンに
おけるそれよりも広くなり、最大変位が小さくなる。こ
のため、その後の洗浄工程でライン部同士が接触するこ
とが防止される。また、パターン密度は、第１及び第２
の相補マスク４、５間で均一なので、クーロンぼけは等
しい。
【００５４】なお、Ｌ／Ｓパターンでは、当然ながら、
ドーナツ問題、タン問題及びリーフ問題を考慮する必要
はない。
【００５５】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。第４の実施例は、図１１（ａ）に示すＬ／Ｓパタ
ーンに対する他のパターン設計方法である。図５（ａ）
及び（ｂ）は、夫々第４の実施例により得られる第１及
び第２の相補マスクを示す平面図である。
【００５６】第４の実施例においても、Ｌ／Ｓパターン
に対して、相補マスクの各位置に作用する応力による変
位が所定値未満となるようにマスク孔の位置及び形状を
決定する。このとき、第３の実施例と同様に、例えば数
式１の基準式を考慮してマスク孔の位置及び形状を決定
することができる。具体的には、図５（ａ）及び（ｂ）
に示すように、図１１（ａ）に示すＬ／Ｓパターンにお
けるスペース部分を上下に区画し、上半分を第１の相補
マスク７に分配し、下半分を第２の相補マスク８に分配
してマスク孔９を形成する。
【００５７】このように、第４の実施例により作製され
た第１及び第２の相補マスク７、８では、Ｌ／Ｓパター
ンのスペース部分が上下に区画して分配されているの
で、各相補マスク７、８における梁の部分の長さがマス
クパターンにおけるそれの半分となり、最大変位が小さ
くなる。このため、その後の洗浄工程でライン部同士が
接触することが防止される。また、パターン密度は、第
１及び第２の相補マスク７、８間で均一なので、クーロ
ンぼけは等しい。
【００５８】なお、第３及び第４の実施例では、最初に
マスクパターンに対してマスクの材料及び形状等を考慮
してライン部分同士の接触が起こりそうな危険個所を抽
出する必要があるので、第２の実施例と比較すると、長
時間を要する。
【００５９】また、第１乃至第４の実施例では、予め設
定された基準式に基づいて相補マスクのパターンを決定
した場合、１個の開口パターンが２個の相補マスクに分
配され、その結果、相補マスクにおいて、極めて幅が狭
いマスク孔が設定される場合がある。このような場合、
その加工が困難となるため、分配された一方のマスク孔
を他方の相補マスクに形成することが望ましい。以下、
このような方法をバウンダリ処理という。図６はＬ／Ｓ
パターンの一部を示す平面図、図７（ａ）及び（ｂ）
は、夫々図６に示すＬ／Ｓパターンを基準式に基づいて
分配したときの第１及び第２の相補マスクを示す平面
図、図８（ａ）及び（ｂ）は、夫々バウンダリ処理後の
第１及び第２の相補マスクを示す平面図である。
【００６０】図６に示すＬ／Ｓパターン１０を分配する
場合、単に基準式に基づくだけの場合、図７（ａ）及び
（ｂ）に示すように、第１の相補マスク１１に極めて幅
が狭いマスク孔１３ａが割り当てられ、第２の相補マス
ク１２に若干幅が狭いマスク孔１３ｂが割り当てられる
ことがある。このような場合、図８（ａ）及び（ｂ）に
示すように、マスク孔１３ａを第２の相補マスク１２に
設定すれば、マスク孔１３ａ及び１３ｂから幅が広いマ
スク孔１３ｃが構成されるので、両相補マスク１１、１
２から幅が狭いマスク孔がなくなり、その加工が容易に
なる。但し、この場合にも、２個の相補マスク１１、１
２間でパターン密度は近似していること、例えば偏りが
１０％以内であることが望ましい。
【００６１】また、第４の実施例等においては、多重露
光とよばれる技術を採用することができる。図９（ａ）
及び（ｂ）は、夫々図６に示すＬ／Ｓパターンにおいて
多重露光を採用するときの第１及び第２の相補マスクを
示す平面図である。
【００６２】多重露光を採用する場合、図９（ａ）及び
（ｂ）に示すように、図６に示すＬ／Ｓパターンにおけ
るスペース部分を上下に区画し、第１及び第２の相補マ
スク１４、１５におけるマスク孔１６の境界Ｂ側の端部
形状をテーパ形状とする。
【００６３】このような多重露光を採用することによ
り、露光されたパターンの接続に若干のずれが生じたと
しても、線幅の変動が小さくなるという効果が得られ
る。
【００６４】なお、１個のマスクパターンに対する相補
マスクの数は２個に限定されるものではなく、３個以上
であってもよいが、３個以上の相補マスクを使用すると
露光回数が増加するので、スループットの観点から相補
マスクの数は２個とすることが望ましい。
【００６５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
開口部形成後の変位が所定値未満となるように開口部の
形状を決定しているので、例えば純水による洗浄工程、
ホルダへの装着工程及び温度上昇が生じる電子線露光工
程等においてもマスクの変形の変形を抑制することがで
きる。このため、電子線露光用マスクの歩留まりを向上
させると共に、その寸法精度を向上させることができ
る。
【００６６】また、市松模様を構成するように格子状領
域を割り当てることにより、複雑なアルゴリズムが不要
となり、設計を極めて容易なものとすることができる。
更に、相補マスク間でパターン密度もほぼ均一なものと
なるので、クーロンぼけが均一となり被露光パターンの
精度を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るパターン設計方法
を示すフローチャートである。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、夫々第１の実施例により
得られる第１及び第２の相補マスクを示す平面図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施例に係るパターン設計方法
を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、夫々第３の実施例により
得られる第１及び第２の相補マスクを示す平面図であ
る。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、夫々第４の実施例により
得られる第１及び第２の相補マスクを示す平面図であ
る。
【図６】Ｌ／Ｓパターンの一部を示す平面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、夫々図６に示すＬ／Ｓパ
ターンを基準式に基づいて分配したときの第１及び第２
の相補マスクを示す平面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、夫々バウンダリ処理後の
第１及び第２の相補マスクを示す平面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、夫々図６に示すＬ／Ｓパ
ターンにおいて多重露光を採用するときの第１及び第２
の相補マスクを示す平面図である。
【図１０】（ａ）は設計されドーナツ問題を有するマス
クパターンを示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すマスク
パターンに対する相補マスクを示す平面図である。
【図１１】（ａ）はマスク孔形成直後のステンシルマス
クを示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示すマスクパターン
に対する相補マスクの一例を示す平面図、（ｃ）は相補
マスクの他の例を示す平面図である。
【図１２】ステンシルマスクの一例を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
１、２、４、５、７、８、１１、１２、１４、１５；相
補マスク ３、６、９、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１６；マスク孔 １０；マスクパターン

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数個の一定寸法の格子状領域に区画し
    たときに互いに隣接する格子状領域同士間で一方の格子
    状領域のみに開口部が存在することを特徴とする電子線
    露光用マスク。
  2. 【請求項２】 前記開口部が存在する格子状領域は市松
    模様を構成していることを特徴とする請求項１に記載の
    電子線露光用マスク。
  3. 【請求項３】 複数個の一定寸法の格子状領域に区画し
    たときに互いに隣接しない格子状領域内に存在する第１
    の開口部と、この第１の開口部が存在しない格子状領域
    を前記一定寸法より小さい第２の寸法で複数個に区画し
    たときに互いに隣接する領域同士間で一方の領域のみに
    存在する第２の開口部と、を有し、前記第１及び第２の
    開口部が存在しない前記格子状領域には開口部が存在し
    ないことを特徴とする電子線露光用マスク。
  4. 【請求項４】 前記一定寸法は、材料のヤング率及び厚
    さ並びに露光されるマスクパターンに関連づけて決定さ
    れたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいず
    れか１項に記載の電子線露光用マスク。
  5. 【請求項５】 ライン・アンド・スペース状パターンの
    露光に使用されるマスクであって、ライン部分の幅、長
    さ及び厚さに関連づけ各位置に作用する応力によって生
    じる変位が所定値未満となるように決定された形状の開
    口部を有することを特徴とする電子線露光用マスク。
  6. 【請求項６】 マスクパターンを複数個の相補マスクに
    割り当てる工程を有する電子線露光用マスクのパターン
    設計方法において、開口部を形成した後に前記相補マス
    ク内の各位置に作用する応力によって生じる変位が所定
    値未満となるように前記開口部の形状を決定する工程を
    有することを特徴とする電子線露光用マスクのパターン
    設計方法。
  7. 【請求項７】 前記開口部の形状を決定する工程は、前
    記マスクパターンを一定寸法の複数個の格子状領域に区
    画する工程と、互いに隣接する格子状領域同士を異なる
    相補マスクに割り当てる工程と、を有することを特徴と
    する請求項６に記載の電子線露光用マスクの設計方法。
  8. 【請求項８】 前記相補マスクは２個以上であり、いず
    れの相補マスクにおいても、割り当てられた格子状領域
    が市松模様を構成することを特徴とする請求項７に記載
    の電子線露光用マスクの設計方法。
  9. 【請求項９】 前記マスクパターンを区画する工程は、
    前記相補マスクの材料のヤング率及び厚さ並びに前記マ
    スクパターンに関連づけて前記格子状領域の寸法を決定
    する工程を有することを特徴とする請求項７又は８に記
    載の電子線露光用マスクの設計方法。
  10. 【請求項１０】 前記マスクパターンはライン・アンド
    ・スペース状パターンであり、前記開口部の形状を決定
    する工程は、ライン部分の幅、長さ及び厚さに関連づけ
    て行う工程であることを特徴とする請求項６に記載の電
    子線露光用マスクの設計方法。
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