JP2002289510A - 露光データ作成方法、アパーチャマスクデータの作成方法、荷電ビーム露光方法、及び荷電ビーム露光装置 - Google Patents
露光データ作成方法、アパーチャマスクデータの作成方法、荷電ビーム露光方法、及び荷電ビーム露光装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】露光データを作成する時間を短縮すると共に、
露光データの容量を少なくする。 【解決手段】キャラクタプロジェクション方式の帯電ビ
ーム露光装置において、一つのアパーチャブロック内
に、スタンダードセルの各レイヤーのキャラクタアパー
チャを、各レイヤーに対応するアパーチャブロックに振
り分けて配置することにより、全部のレイヤーについて
必要なキャラクタをそれぞれ一つのアパーチャブロック
に収納することができる。さらに、各キャラクタのアパ
ーチャブロック内への配置を２入力ＡＮＤセルの各レイ
ヤーのパターンに対応するキャラクタアパーチャを、各
アパーチャブロック３０２〜３０５内で同じ位置に配置
することにより、キャラクタ選択偏向器に入力する偏向
信号はどのレイヤーでも同じでよい。これにより、デー
タ変換の回数を削減でき、データ変換の時間を短縮す
る。
露光データの容量を少なくする。 【解決手段】キャラクタプロジェクション方式の帯電ビ
ーム露光装置において、一つのアパーチャブロック内
に、スタンダードセルの各レイヤーのキャラクタアパー
チャを、各レイヤーに対応するアパーチャブロックに振
り分けて配置することにより、全部のレイヤーについて
必要なキャラクタをそれぞれ一つのアパーチャブロック
に収納することができる。さらに、各キャラクタのアパ
ーチャブロック内への配置を２入力ＡＮＤセルの各レイ
ヤーのパターンに対応するキャラクタアパーチャを、各
アパーチャブロック３０２〜３０５内で同じ位置に配置
することにより、キャラクタ選択偏向器に入力する偏向
信号はどのレイヤーでも同じでよい。これにより、デー
タ変換の回数を削減でき、データ変換の時間を短縮す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャラクタプロジ
ェクション方式の荷電ビーム露光装置及び荷電ビーム露
光方法、この露光装置を用いてデバイスの各レイヤーを
露光する際に用いられる露光データ作成方法に関する。
ェクション方式の荷電ビーム露光装置及び荷電ビーム露
光方法、この露光装置を用いてデバイスの各レイヤーを
露光する際に用いられる露光データ作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ビーム（ＥＢ）露光により、半導体
デバイスのレジストパターンを作製する場合、デバイス
を作製する各工程に対応したデバイスパターンのレイヤ
ー毎に、データ変換を行なって、露光装置に入力可能な
データ形式である露光データを作成する必要がある。
デバイスのレジストパターンを作製する場合、デバイス
を作製する各工程に対応したデバイスパターンのレイヤ
ー毎に、データ変換を行なって、露光装置に入力可能な
データ形式である露光データを作成する必要がある。
【０００３】各レイヤーによりレジストに形成するパタ
ーンの形状が異なるため、各レイヤー毎に対応する露光
データを作成し、対応するレイヤーのパターンの露光を
行なうときに、対応する露光データを露光制御装置、あ
るいは、露光装置に入力している。
ーンの形状が異なるため、各レイヤー毎に対応する露光
データを作成し、対応するレイヤーのパターンの露光を
行なうときに、対応する露光データを露光制御装置、あ
るいは、露光装置に入力している。
【０００４】この従来方式では、以下のような問題が発
生している。 ・露光を行なうパターンのレイヤーごとにデータ変換を
繰り返すため、全レイヤー分だけデータ変換を行なわな
くてはならない。たとえば、ひとつのレイヤーでも、数
時間の変換時間を要するため、全レイヤーのデータ変換
にかかる時間は、非常に長くなり、一日では終わらない
ことがたびたびある。
生している。 ・露光を行なうパターンのレイヤーごとにデータ変換を
繰り返すため、全レイヤー分だけデータ変換を行なわな
くてはならない。たとえば、ひとつのレイヤーでも、数
時間の変換時間を要するため、全レイヤーのデータ変換
にかかる時間は、非常に長くなり、一日では終わらない
ことがたびたびある。
【０００５】・露光データは、露光を行なうパターンの
レイヤーの数だけ生成する必要があり、データ変換用の
コンピュータには、非常に大きなハードディスクドライ
ブなどの記憶装置を必要とする。たとえば、ひとつのレ
イヤーでも、露光データは約１００ＭＢ（メガバイト）
か、それ以上のディスクスペースが必要になり、全部で
１０レイヤー露光するとなると、ギガバイトはゆうに超
える容量が必要とされる。
レイヤーの数だけ生成する必要があり、データ変換用の
コンピュータには、非常に大きなハードディスクドライ
ブなどの記憶装置を必要とする。たとえば、ひとつのレ
イヤーでも、露光データは約１００ＭＢ（メガバイト）
か、それ以上のディスクスペースが必要になり、全部で
１０レイヤー露光するとなると、ギガバイトはゆうに超
える容量が必要とされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、露光
を行なうパターンのレイヤーごとにデータ変換を繰り返
すため、全レイヤー分だけデータ変換を行なわなくては
ならず、変換作業に多大な時間がかかるという問題があ
った。全レイヤーの露光データが多量であり、露光デー
タを格納するのに多量の容量の記憶装置が必要となると
いう問題があった。
を行なうパターンのレイヤーごとにデータ変換を繰り返
すため、全レイヤー分だけデータ変換を行なわなくては
ならず、変換作業に多大な時間がかかるという問題があ
った。全レイヤーの露光データが多量であり、露光デー
タを格納するのに多量の容量の記憶装置が必要となると
いう問題があった。
【０００７】本発明の目的は、露光データを作成する時
間を短縮化すると共に、露光データのデータ量を縮小す
ることができる露光データ作成方法を提供することにあ
る。
間を短縮化すると共に、露光データのデータ量を縮小す
ることができる露光データ作成方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】［構成］本発明は、上記
目的を達成するために以下のように構成されている。
目的を達成するために以下のように構成されている。
【０００９】（１）本発明に係わる露光データ作成方法
は、セルベース設計された半導体デバイスの回路パター
ン中で使用されているスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーからキャラクタを抽出するステップと、
偏向により荷電ビームの照射が可能な複数のアパーチャ
ブロック内に、抽出されたキャラクタ形状に応じた開口
形状のキャラクタアパーチャが配置されたアパーチャマ
スクのパターンレイアウトを設計するステップと、設計
されたパターンレイアウトに基づいて、前記アパーチャ
ブロック内のキャラクタアパーチャの位置情報、該キャ
ラクタアパーチャで成形された荷電ビームの試料への照
射位置が記録され、前記スタンダード・セルで定義され
ている複数のレイヤーに共通な一つの露光データを生成
するステップとを含むことを特徴とする。
は、セルベース設計された半導体デバイスの回路パター
ン中で使用されているスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーからキャラクタを抽出するステップと、
偏向により荷電ビームの照射が可能な複数のアパーチャ
ブロック内に、抽出されたキャラクタ形状に応じた開口
形状のキャラクタアパーチャが配置されたアパーチャマ
スクのパターンレイアウトを設計するステップと、設計
されたパターンレイアウトに基づいて、前記アパーチャ
ブロック内のキャラクタアパーチャの位置情報、該キャ
ラクタアパーチャで成形された荷電ビームの試料への照
射位置が記録され、前記スタンダード・セルで定義され
ている複数のレイヤーに共通な一つの露光データを生成
するステップとを含むことを特徴とする。
【００１０】（２）本発明に係わる荷電ビーム露光方法
は、前記露光データ作成方法により生成された一つの露
光データに基づいて、前記スタンダード・セルに定義さ
れている各キャラクタアパーチャに照射して、複数のレ
イヤーの露光を行うことを特徴とする。
は、前記露光データ作成方法により生成された一つの露
光データに基づいて、前記スタンダード・セルに定義さ
れている各キャラクタアパーチャに照射して、複数のレ
イヤーの露光を行うことを特徴とする。
【００１１】（３）本発明に係わるアパーチャマスクデ
ータの作成方法は、セルベース設計された半導体デバイ
スの回路パターン中で使用されているスタンダード・セ
ルに定義されている各レイヤーからキャラクタを抽出す
るステップと、抽出されたキャラクタ形状に応じた開口
形状のキャラクタアパーチャをアパーチャマスクに配置
するステップとを含み、前記キャラクタアパーチャをア
パーチャマスクに配置するステップでは、前記アパーチ
ャマスク内に、偏向により荷電ビームの照射が可能な領
域であるアパーチャブロックが、前記スタンダード・セ
ルに定義されている各レイヤーに対応付けて設定され、
それぞれの前記アパーチャブロック内には、対応付けら
れたレイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキ
ャラクタアパーチャだけを配置する。
ータの作成方法は、セルベース設計された半導体デバイ
スの回路パターン中で使用されているスタンダード・セ
ルに定義されている各レイヤーからキャラクタを抽出す
るステップと、抽出されたキャラクタ形状に応じた開口
形状のキャラクタアパーチャをアパーチャマスクに配置
するステップとを含み、前記キャラクタアパーチャをア
パーチャマスクに配置するステップでは、前記アパーチ
ャマスク内に、偏向により荷電ビームの照射が可能な領
域であるアパーチャブロックが、前記スタンダード・セ
ルに定義されている各レイヤーに対応付けて設定され、
それぞれの前記アパーチャブロック内には、対応付けら
れたレイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキ
ャラクタアパーチャだけを配置する。
【００１２】（４）本発明に係わる荷電ビーム露光装置
は、セルベース設計された半導体デバイスの回路パター
ン中で使用されているスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じた
開口形状のキャラクタアパーチャが配置されたアパーチ
ャマスクを具備し、該キャラクタアパーチャにより成形
された荷電ビームを試料に照射する荷電ビーム露光装置
であって、前記アパーチャマスク内に、偏向により荷電
ビームの照射が可能な領域であるアパーチャブロック
が、前記スタンダード・セルに定義されている各レイヤ
ーに対応付けられて設定され、それぞれの前記アパーチ
ャブロック内には、対応付けられたレイヤーから抽出さ
れたキャラクタ形状に応じたキャラクタアパーチャだけ
が配置されていること。
は、セルベース設計された半導体デバイスの回路パター
ン中で使用されているスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じた
開口形状のキャラクタアパーチャが配置されたアパーチ
ャマスクを具備し、該キャラクタアパーチャにより成形
された荷電ビームを試料に照射する荷電ビーム露光装置
であって、前記アパーチャマスク内に、偏向により荷電
ビームの照射が可能な領域であるアパーチャブロック
が、前記スタンダード・セルに定義されている各レイヤ
ーに対応付けられて設定され、それぞれの前記アパーチ
ャブロック内には、対応付けられたレイヤーから抽出さ
れたキャラクタ形状に応じたキャラクタアパーチャだけ
が配置されていること。
【００１３】（５）本発明に係わる荷電ビーム露光方法
は、半導体デバイスの回路パターンの各レイヤーのパタ
ーンからキャラクタを抽出し、抽出されたキャラクタ形
状に応じた開口形状のキャラクタアパーチャが配置され
たアパーチャマスクを具備し、該キャラクタアパーチャ
により成形された荷電ビームを試料に照射する荷電ビー
ム露光装置を用いたキャラクタプロジェクション方式の
荷電ビーム露光方法であって、前記アパーチャマスク内
に、偏向により荷電ビームの照射が可能な領域であるア
パーチャブロックが、前記スタンダード・セルに定義さ
れている各レイヤーに対応付けられて設定され、それぞ
れの前記アパーチャブロック内には、対応付けられたレ
イヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキャラク
タアパーチャだけが配置され、任意のレイヤーの露光を
行う場合、対応付けられたアパーチャブロックに荷電ビ
ームが照射できるように前記アパーチャマスクを移動さ
せ、アパーチャブロック内に配置されているキャラクタ
アパーチャにより荷電ビームを成形して露光を行うこと
を特徴とする。同一のスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーのキャラクタアパーチャは、各レイヤー
に対応するアパーチャブロックの相対的に同じ位置に配
置されていることが好ましい。
は、半導体デバイスの回路パターンの各レイヤーのパタ
ーンからキャラクタを抽出し、抽出されたキャラクタ形
状に応じた開口形状のキャラクタアパーチャが配置され
たアパーチャマスクを具備し、該キャラクタアパーチャ
により成形された荷電ビームを試料に照射する荷電ビー
ム露光装置を用いたキャラクタプロジェクション方式の
荷電ビーム露光方法であって、前記アパーチャマスク内
に、偏向により荷電ビームの照射が可能な領域であるア
パーチャブロックが、前記スタンダード・セルに定義さ
れている各レイヤーに対応付けられて設定され、それぞ
れの前記アパーチャブロック内には、対応付けられたレ
イヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキャラク
タアパーチャだけが配置され、任意のレイヤーの露光を
行う場合、対応付けられたアパーチャブロックに荷電ビ
ームが照射できるように前記アパーチャマスクを移動さ
せ、アパーチャブロック内に配置されているキャラクタ
アパーチャにより荷電ビームを成形して露光を行うこと
を特徴とする。同一のスタンダード・セルに定義されて
いる各レイヤーのキャラクタアパーチャは、各レイヤー
に対応するアパーチャブロックの相対的に同じ位置に配
置されていることが好ましい。
【００１４】［作用］本発明は、上記構成によって以下
の作用・効果を有する。
の作用・効果を有する。
【００１５】各アパーチャブロックにレイヤーを対応付
け、各アパーチャブロック内に対応付けられたレイヤー
から抽出されたキャラクタに対応するキャラクタアパー
チャだけを配置することによって、ＡＳＩＣなどのセル
ベース設計されたロジックデバイスの回路パターンのレ
ジストヘの露光を行なう場合に、設計の際に使用したＳ
Ｃライブラリで使用されているＳＣの中でパターンが定
義されているレイヤーについては、各レイヤーの露光デ
ータを共通化することができる。
け、各アパーチャブロック内に対応付けられたレイヤー
から抽出されたキャラクタに対応するキャラクタアパー
チャだけを配置することによって、ＡＳＩＣなどのセル
ベース設計されたロジックデバイスの回路パターンのレ
ジストヘの露光を行なう場合に、設計の際に使用したＳ
Ｃライブラリで使用されているＳＣの中でパターンが定
義されているレイヤーについては、各レイヤーの露光デ
ータを共通化することができる。
【００１６】これにより、データ変換の回数を削減する
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
【００１７】この方法は、ＳＣ中で定義されているパタ
ーンのレイヤーは、ＭＯＳトランジスタ部分を製造する
ＦＥＯＬ工程に対応するものであることが多いため、こ
れらのレイヤーのパターンを露光する工程において、と
くに有効となる。
ーンのレイヤーは、ＭＯＳトランジスタ部分を製造する
ＦＥＯＬ工程に対応するものであることが多いため、こ
れらのレイヤーのパターンを露光する工程において、と
くに有効となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。 ［第１実施形態］キャラクタプロジェクション方式の電
子ビーム（ＥＢ）露光を製造工程に用いる、セルベース
設計によるロジックデバイス（半導体デバイス）の回路
パターンを転写するのに必要なキャラクタアパーチャ数
を削減する方法は、本発明者が特願２０００−１７７３
０９で提案している。
を参照して説明する。 ［第１実施形態］キャラクタプロジェクション方式の電
子ビーム（ＥＢ）露光を製造工程に用いる、セルベース
設計によるロジックデバイス（半導体デバイス）の回路
パターンを転写するのに必要なキャラクタアパーチャ数
を削減する方法は、本発明者が特願２０００−１７７３
０９で提案している。
【００１９】この方法は、図１に示すように、ロジック
デバイスの動作や機能単位の記述を行なった論理記述１
０１に対して、機能を割り付けるスタンダード・セル
（ＳＣ）ライブラリ１０２を用いて論理合成を行ってネ
ットリスト１０３を作成し、ネットリスト１０３中でシ
ョット数の削減効果が小さいスタンダード・セルをＳＣ
ライブラリ１０２から削減しながら、ネットリストの作
成を行う。そして、最終的に作成されたネットリストを
用いて、用いられているスタンダード・セルをＣＰ方式
で露光を行なう単位であるキャラクタとし、自動配置・
自動配線を行って、パターンデータ１０４を作成する。
デバイスの動作や機能単位の記述を行なった論理記述１
０１に対して、機能を割り付けるスタンダード・セル
（ＳＣ）ライブラリ１０２を用いて論理合成を行ってネ
ットリスト１０３を作成し、ネットリスト１０３中でシ
ョット数の削減効果が小さいスタンダード・セルをＳＣ
ライブラリ１０２から削減しながら、ネットリストの作
成を行う。そして、最終的に作成されたネットリストを
用いて、用いられているスタンダード・セルをＣＰ方式
で露光を行なう単位であるキャラクタとし、自動配置・
自動配線を行って、パターンデータ１０４を作成する。
【００２０】この設計方法を用いることにより、パター
ンデータ中で使用されるＳＣの種類をできるだけ少なく
し、アパーチャマスクの一つのアパーチャブロック内に
配設可能な数までＳＣ数を減らすことにより、アパーチ
ャブロックを移動させることなく、あるレイヤーのロジ
ックパターン全体をＣＰ方式で露光できる。
ンデータ中で使用されるＳＣの種類をできるだけ少なく
し、アパーチャマスクの一つのアパーチャブロック内に
配設可能な数までＳＣ数を減らすことにより、アパーチ
ャブロックを移動させることなく、あるレイヤーのロジ
ックパターン全体をＣＰ方式で露光できる。
【００２１】そこで、本実施形態では、この方法により
作成された、一つのアパーチャブロックだけであるレイ
ヤーを露光することが可能な、ロジックデバイス（ＡＳ
ＩＣ製品）のパターンデータをもとに、ＣＰアパーチャ
ヘのキャラクタの配置方法を説明する。
作成された、一つのアパーチャブロックだけであるレイ
ヤーを露光することが可能な、ロジックデバイス（ＡＳ
ＩＣ製品）のパターンデータをもとに、ＣＰアパーチャ
ヘのキャラクタの配置方法を説明する。
【００２２】前述した設計方法により、キャラクタプロ
ジェクション方式の電子ビーム露光によりレジストパタ
ーンを形成するロジックデバイスにおいて、一つのレイ
ヤーにつき３３９種類のキャラクタで全パターンを露光
できるデバイスパターンを生成することができた。この
ＳＣライブラリに含まれるスタンダード・セルから、２
入力のＡＮＤセルを例にとり、スタンダード・セルのキ
ャラクタ化と、キャラクタのＣＰアパーチャへの配置方
法を説明する。
ジェクション方式の電子ビーム露光によりレジストパタ
ーンを形成するロジックデバイスにおいて、一つのレイ
ヤーにつき３３９種類のキャラクタで全パターンを露光
できるデバイスパターンを生成することができた。この
ＳＣライブラリに含まれるスタンダード・セルから、２
入力のＡＮＤセルを例にとり、スタンダード・セルのキ
ャラクタ化と、キャラクタのＣＰアパーチャへの配置方
法を説明する。
【００２３】２入力ＡＮＤセルは、ＳＣライブラリ中で
図２に示すようなパターンレイアウトで定義されてい
る。２入力ＡＮＤセルは、図２に示すように、Ｎウェル
層２０１、アクティブエリア（ＡＡ）層２０２、ゲート
層２０３、コンタクト層２０４、及びメタル配線層２０
５の各層のパターンが定義されている。
図２に示すようなパターンレイアウトで定義されてい
る。２入力ＡＮＤセルは、図２に示すように、Ｎウェル
層２０１、アクティブエリア（ＡＡ）層２０２、ゲート
層２０３、コンタクト層２０４、及びメタル配線層２０
５の各層のパターンが定義されている。
【００２４】ここで用いたテクノロジのＳＣライブラリ
では、スタンダード・セルの大きさ（外形サイズ）は、
３．２μｍ×４．８μｍの大きさであり、キャラクタア
パーチャの最大の大きさが５μｍ□であるとするなら
ば、このセルの各レイヤーに定義されたパターンを一つ
のキャラクタアパーチャとして、一度のＥＢショットに
より露光することができる。
では、スタンダード・セルの大きさ（外形サイズ）は、
３．２μｍ×４．８μｍの大きさであり、キャラクタア
パーチャの最大の大きさが５μｍ□であるとするなら
ば、このセルの各レイヤーに定義されたパターンを一つ
のキャラクタアパーチャとして、一度のＥＢショットに
より露光することができる。
【００２５】図２に示したレイヤーのうち、アクティブ
エリア層２０２、ゲート層２０３、コンタクト層２０
４、そしてメタル配線層２０５の四つの層を電子ビーム
を用いて露光するものとすると、このセルを露光するの
に四つのキャラクタアパーチャを用意する必要がある。
つまり、図３〜図６に示す形状のキャラクタアパーチャ
をＣＰアパーチャ上に用意する。図３は、２入力ＡＮＤ
セルのアクティブエリア層のパターンを示す平面図であ
る。図４は、２入力ＡＮＤセルのゲート層のパターンを
示す平面図である。図５は、２入力ＡＮＤセルのコンタ
クト層のパターンを示す平面図である。図６は、２入力
ＡＮＤセルのメタル配線層のパターンを示す平面図であ
る。
エリア層２０２、ゲート層２０３、コンタクト層２０
４、そしてメタル配線層２０５の四つの層を電子ビーム
を用いて露光するものとすると、このセルを露光するの
に四つのキャラクタアパーチャを用意する必要がある。
つまり、図３〜図６に示す形状のキャラクタアパーチャ
をＣＰアパーチャ上に用意する。図３は、２入力ＡＮＤ
セルのアクティブエリア層のパターンを示す平面図であ
る。図４は、２入力ＡＮＤセルのゲート層のパターンを
示す平面図である。図５は、２入力ＡＮＤセルのコンタ
クト層のパターンを示す平面図である。図６は、２入力
ＡＮＤセルのメタル配線層のパターンを示す平面図であ
る。
【００２６】ここで、電子ビーム露光装置において一つ
のアパーチャブロック内に配置可能なキャラクタ数が４
００個であるとき、スタンダード・セルの各レイヤーの
キャラクタアパーチャを、各レイヤーに対応するアパー
チャブロックに振り分けて配置すれば、全部のレイヤー
について、必要なキャラクタをそれぞれ一つのアパーチ
ャブロックに収納することができる。
のアパーチャブロック内に配置可能なキャラクタ数が４
００個であるとき、スタンダード・セルの各レイヤーの
キャラクタアパーチャを、各レイヤーに対応するアパー
チャブロックに振り分けて配置すれば、全部のレイヤー
について、必要なキャラクタをそれぞれ一つのアパーチ
ャブロックに収納することができる。
【００２７】スタンダード・セルの各レイヤーのキャラ
クタアパーチャを各レイヤーに対応するアパーチャブロ
ックに振り分けることにより、半導体デバイスの各レイ
ヤーのパターンの露光時には、アパーチャブロックを移
動させることなく、全キャラクタを選択でき、最大の露
光スループットを得ることができる。そして、各レイヤ
ーの露光の間に、ＣＰアパーチャを移動させて、次に露
光するレイヤーに対応するアパーチャブロックをキャラ
クタ選択偏向器により選択可能な状態にセットしておけ
ば、スループットを劣化させることもない。
クタアパーチャを各レイヤーに対応するアパーチャブロ
ックに振り分けることにより、半導体デバイスの各レイ
ヤーのパターンの露光時には、アパーチャブロックを移
動させることなく、全キャラクタを選択でき、最大の露
光スループットを得ることができる。そして、各レイヤ
ーの露光の間に、ＣＰアパーチャを移動させて、次に露
光するレイヤーに対応するアパーチャブロックをキャラ
クタ選択偏向器により選択可能な状態にセットしておけ
ば、スループットを劣化させることもない。
【００２８】さらに、各キャラクタのアパーチャブロッ
ク内への配置を、図７に示すように、例えば、２入力Ａ
ＮＤセルの各レイヤーのパターンに対応するキャラクタ
アパーチャを、各アパーチャブロック３０２〜３０５内
で同じ位置に配置しておくことにより、各レイヤーのパ
ターンを露光するときに、キャラクタ選択偏向器に入力
する偏向信号はどのレイヤーでも同じでよいことにな
る。これは、露光データ中で記述されるＣＰ方式で露光
するキャラクタの種類と、露光を行なう試料上へのビー
ムの照射位置が、どのレイヤーでも同じでもよいことを
示している。
ク内への配置を、図７に示すように、例えば、２入力Ａ
ＮＤセルの各レイヤーのパターンに対応するキャラクタ
アパーチャを、各アパーチャブロック３０２〜３０５内
で同じ位置に配置しておくことにより、各レイヤーのパ
ターンを露光するときに、キャラクタ選択偏向器に入力
する偏向信号はどのレイヤーでも同じでよいことにな
る。これは、露光データ中で記述されるＣＰ方式で露光
するキャラクタの種類と、露光を行なう試料上へのビー
ムの照射位置が、どのレイヤーでも同じでもよいことを
示している。
【００２９】上述の方法を用いることにより、パターン
データから露光データ及びアパーチャマスクを作成する
工程を図８を用いて説明する。
データから露光データ及びアパーチャマスクを作成する
工程を図８を用いて説明する。
【００３０】先ず、作成されたパターンデータ中のＳＣ
に定義されている各レイヤーからキャラクタを抽出する
（ステップＳ１０１）。次いで、抽出されたキャラクタ
形状に電子ビームを成形するためのキャラクタアパーチ
ャが配置されたアパーチャマスクのデータを生成する
（ステップＳ１０２）。ここで、アパーチャマスク内
に、後述する電子ビームの偏向により照射できる領域で
ある複数のアパーチャブロックを配置する。そして、各
アパーチャブロックには、それぞれ露光される各レイヤ
ーを対応させる。すなわち、一つのアパーチャブロック
内に配置される各キャラクタアパーチャは、１つのレイ
ヤーの露光だけに用いられるようにする。抽出された各
レイヤーのキャラクタに対応するキャラクタアパーチャ
を、同一スタンダード・セルに対応するキャラクタアパ
ーチャが、各アパーチャブロック内の相対的な同じ位置
に配置されたアパーチャマスクデータを形成する。
に定義されている各レイヤーからキャラクタを抽出する
（ステップＳ１０１）。次いで、抽出されたキャラクタ
形状に電子ビームを成形するためのキャラクタアパーチ
ャが配置されたアパーチャマスクのデータを生成する
（ステップＳ１０２）。ここで、アパーチャマスク内
に、後述する電子ビームの偏向により照射できる領域で
ある複数のアパーチャブロックを配置する。そして、各
アパーチャブロックには、それぞれ露光される各レイヤ
ーを対応させる。すなわち、一つのアパーチャブロック
内に配置される各キャラクタアパーチャは、１つのレイ
ヤーの露光だけに用いられるようにする。抽出された各
レイヤーのキャラクタに対応するキャラクタアパーチャ
を、同一スタンダード・セルに対応するキャラクタアパ
ーチャが、各アパーチャブロック内の相対的な同じ位置
に配置されたアパーチャマスクデータを形成する。
【００３１】次いで、アパーチャブロック内に配置され
ているスタンダード・セルの位置情報及び被処理基板に
対して露光を行う位置が記録された露光データを作成す
る（ステップＳ１０３）。同一のスタンダード・セルの
各レイヤーのパターンを露光するための各キャラクタア
パーチャは、アパーチャブロック内の相対的な同じ位置
に配置されているので、各レイヤー毎に露光データを作
成する必要はなく、各レイヤーに共通な一つの露光デー
タを生成すればよい。
ているスタンダード・セルの位置情報及び被処理基板に
対して露光を行う位置が記録された露光データを作成す
る（ステップＳ１０３）。同一のスタンダード・セルの
各レイヤーのパターンを露光するための各キャラクタア
パーチャは、アパーチャブロック内の相対的な同じ位置
に配置されているので、各レイヤー毎に露光データを作
成する必要はなく、各レイヤーに共通な一つの露光デー
タを生成すればよい。
【００３２】次いで、各レイヤーに共通な一つの露光デ
ータを用いて、各レイヤーの露光を行う。露光を行う
際、アパーチャブロック内には、一つのレイヤーのキャ
ラクタアパーチャしか形成されていないので、あるレイ
ヤーを形成する際に、アパーチャブロックの移動を行わ
なくても良い。
ータを用いて、各レイヤーの露光を行う。露光を行う
際、アパーチャブロック内には、一つのレイヤーのキャ
ラクタアパーチャしか形成されていないので、あるレイ
ヤーを形成する際に、アパーチャブロックの移動を行わ
なくても良い。
【００３３】図９に示すように、共通の露光データ４０
９を用いて制御部４１０がキャラクタ選択偏向器４０３
及び対物偏向器４０７を制御して電子銃４０１から照射
された電子ビームを偏向し、キャラクタアパーチャ４０
５の選択及び試料４０８への照射位置を変えて、複数の
レイヤーの露光を行うことができる。なお、図９におい
て、４０２は成形アパーチャ、４０４はアパーチャブロ
ック、４０６は縮小レンズである。
９を用いて制御部４１０がキャラクタ選択偏向器４０３
及び対物偏向器４０７を制御して電子銃４０１から照射
された電子ビームを偏向し、キャラクタアパーチャ４０
５の選択及び試料４０８への照射位置を変えて、複数の
レイヤーの露光を行うことができる。なお、図９におい
て、４０２は成形アパーチャ、４０４はアパーチャブロ
ック、４０６は縮小レンズである。
【００３４】以上説明したように、ＳＣライブラリ中で
パターンが定義されているレイヤーについては、各レイ
ヤーの露光データを共通化することができる。通常、ス
タンダード・セルとして定義されているレイヤーは、Ｍ
ＯＳトランジスタ部分を製造するＦｒｏｎｔ Ｅｎｄ
ｏｆ Ｌｉｎｅ（ＦＥＯＬ）工程に対応するものであ
る。
パターンが定義されているレイヤーについては、各レイ
ヤーの露光データを共通化することができる。通常、ス
タンダード・セルとして定義されているレイヤーは、Ｍ
ＯＳトランジスタ部分を製造するＦｒｏｎｔ Ｅｎｄ
ｏｆ Ｌｉｎｅ（ＦＥＯＬ）工程に対応するものであ
る。
【００３５】これにより、データ変換の回数を削減する
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
【００３６】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、電子ビー
ム露光を用いていたが、イオンビーム露光等の荷電ビー
ムを用いた露光に適用することができる。その他、本発
明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することが可能である。
るものではない。例えば、上記実施形態では、電子ビー
ム露光を用いていたが、イオンビーム露光等の荷電ビー
ムを用いた露光に適用することができる。その他、本発
明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
アパーチャブロックにレイヤーを対応付け、各アパーチ
ャブロック内に対応付けられたレイヤーから抽出された
キャラクタに対応するキャラクタアパーチャだけを配置
することによって、ＡＳＩＣなどのセルベース設計され
たロジックデバイスの回路パターンのレジストヘの露光
を行なう場合に、設計の際に使用したＳＣライブラリで
使用されているＳＣの中でパターンが定義されているレ
イヤーについては、各レイヤーの露光データを共通化す
ることができる。
アパーチャブロックにレイヤーを対応付け、各アパーチ
ャブロック内に対応付けられたレイヤーから抽出された
キャラクタに対応するキャラクタアパーチャだけを配置
することによって、ＡＳＩＣなどのセルベース設計され
たロジックデバイスの回路パターンのレジストヘの露光
を行なう場合に、設計の際に使用したＳＣライブラリで
使用されているＳＣの中でパターンが定義されているレ
イヤーについては、各レイヤーの露光データを共通化す
ることができる。
【００３８】これにより、データ変換の回数を削減する
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
ことができるため、データ変換にかかる時間を短縮する
ことができる。そして、各レイヤーについて別々の露光
データを用意する必要がないため、露光データによる、
コンピュータのディスクスペースの圧迫を緩和すること
ができる。さらに、複数のレイヤーに対応する複数の露
光データから露光対象となるデータを選択する必要がな
くなるため、露光パターンを間違えるような人為的なミ
スも軽減できる。
【図１】本発明の一実施形態に係わるセルベース設計に
よる回路パターンの作成方法の概略を示す図。
よる回路パターンの作成方法の概略を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係わる２入力ＡＮＤセル
のパターンレイアウトを示す図。
のパターンレイアウトを示す図。
【図３】図２に示す２入力ＡＮＤセルのアクティブエリ
ア層のパターンを示す図。
ア層のパターンを示す図。
【図４】図２に示す２入力ＡＮＤセルのゲート層のパタ
ーンを示す図。
ーンを示す図。
【図５】図２に示す２入力ＡＮＤセルのコンタクト層の
パターンを示す図。
パターンを示す図。
【図６】図２に示す２入力ＡＮＤセルのメタル配線層の
パターンを示す図。
パターンを示す図。
【図７】本発明の一実施形態に係わるアパーチャマスク
の概略構成を示す図。
の概略構成を示す図。
【図８】本発明の一実施形態に係わるパターンデータか
ら露光データ及びアパーチャマスクを作成する工程を示
すフローチャート。
ら露光データ及びアパーチャマスクを作成する工程を示
すフローチャート。
【図９】本発明の一実施形態に係わる電子ビーム露光装
置の概略構成を示す図。
置の概略構成を示す図。
１０１…論理記述 １０２…スタンダード・セルライブラリ １０３…ネットリスト １０４…パターンデータ ２０１…Ｎウェル層 ２０２…アクティブエリア層 ２０３…ゲート層 ２０４…コンタクト層 ２０５…メタル配線層
Claims (6)
- 【請求項１】セルベース設計された半導体デバイスの回
路パターン中で使用されているスタンダード・セルに定
義されている各レイヤーからキャラクタを抽出するステ
ップと、 偏向により荷電ビームの照射が可能な複数のアパーチャ
ブロック内に、抽出されたキャラクタ形状に応じた開口
形状のキャラクタアパーチャが配置されたアパーチャマ
スクのパターンレイアウトを設計するステップと、 設計されたパターンレイアウトに基づいて、前記アパー
チャブロック内のキャラクタアパーチャの位置情報、該
キャラクタアパーチャで成形された荷電ビームの試料へ
の照射位置が記録され、前記スタンダード・セルで定義
されている複数のレイヤーに共通な一つの露光データを
生成するステップとを含むことを特徴とする露光データ
作成方法。 - 【請求項２】請求項１に記載された露光データ作成方法
により生成された一つの露光データに基づいて、前記ス
タンダード・セルに定義されている各キャラクタアパー
チャに照射して、複数のレイヤーの露光を行うことを特
徴とする荷電ビーム露光方法。 - 【請求項３】セルベース設計された半導体デバイスの回
路パターン中で使用されているスタンダード・セルに定
義されている各レイヤーからキャラクタを抽出するステ
ップと、 抽出されたキャラクタ形状に応じた開口形状のキャラク
タアパーチャをアパーチャマスクに配置するステップと
を含み、 前記キャラクタアパーチャをアパーチャマスクに配置す
るステップでは、 前記アパーチャマスク内に、偏向により荷電ビームの照
射が可能な領域であるアパーチャブロックが、前記スタ
ンダード・セルに定義されている各レイヤーに対応付け
て設定され、 それぞれの前記アパーチャブロック内には、対応付けら
れたレイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキ
ャラクタアパーチャだけを配置することを特徴とするア
パーチャマスクデータの作成方法。 - 【請求項４】セルベース設計された半導体デバイスの回
路パターン中で使用されているスタンダード・セルに定
義されている各レイヤーから抽出されたキャラクタ形状
に応じた開口形状のキャラクタアパーチャが配置された
アパーチャマスクを具備し、該キャラクタアパーチャに
より成形された荷電ビームを試料に照射する荷電ビーム
露光装置であって、 前記アパーチャマスク内に、偏向により荷電ビームの照
射が可能な領域であるアパーチャブロックが、前記スタ
ンダード・セルに定義されている各レイヤーに対応付け
られて設定され、 それぞれの前記アパーチャブロック内には、対応付けら
れたレイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキ
ャラクタアパーチャだけが配置されていることを特徴と
する荷電ビーム露光装置。 - 【請求項５】同一のスタンダード・セルに定義されてい
る各レイヤーのキャラクタアパーチャは、各レイヤーに
対応付けられたアパーチャブロックの相対的に同じ位置
に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の荷
電ビーム露光装置。 - 【請求項６】半導体デバイスの回路パターンの各レイヤ
ーのパターンからキャラクタを抽出し、抽出されたキャ
ラクタ形状に応じた開口形状のキャラクタアパーチャが
配置されたアパーチャマスクを具備し、該キャラクタア
パーチャにより成形された荷電ビームを試料に照射する
荷電ビーム露光装置を用いたキャラクタプロジェクショ
ン方式の荷電ビーム露光方法であって、 前記アパーチャマスク内に、偏向により荷電ビームの照
射が可能な領域であるアパーチャブロックが、前記スタ
ンダード・セルに定義されている各レイヤーに対応付け
られて設定され、 それぞれの前記アパーチャブロック内には、対応付けら
れたレイヤーから抽出されたキャラクタ形状に応じたキ
ャラクタアパーチャだけが配置され、 任意のレイヤーの露光を行う場合、対応付けられたアパ
ーチャブロックに荷電ビームが照射できるように前記ア
パーチャマスクを移動させ、アパーチャブロック内に配
置されているキャラクタアパーチャにより荷電ビームを
成形して露光を行うことを特徴とする荷電ビーム露光方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093667A JP2002289510A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 露光データ作成方法、アパーチャマスクデータの作成方法、荷電ビーム露光方法、及び荷電ビーム露光装置 |
| US10/107,042 US6756159B2 (en) | 2001-03-28 | 2002-03-28 | Method of preparing exposure data and method of preparing aperture mask data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093667A JP2002289510A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 露光データ作成方法、アパーチャマスクデータの作成方法、荷電ビーム露光方法、及び荷電ビーム露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002289510A true JP2002289510A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=18947975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001093667A Pending JP2002289510A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 露光データ作成方法、アパーチャマスクデータの作成方法、荷電ビーム露光方法、及び荷電ビーム露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6756159B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002289510A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005268657A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画データ生成方法と電子ビーム描画データ生成用プログラム及び電子ビーム描画装置 |
| JP2006294794A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Toshiba Corp | 電子ビーム露光装置および電子ビーム露光方法 |
| US8426832B2 (en) * | 2006-11-21 | 2013-04-23 | D2S, Inc. | Cell projection charged particle beam lithography |
| US7897522B2 (en) * | 2006-11-21 | 2011-03-01 | Cadence Design Systems, Inc. | Method and system for improving particle beam lithography |
| US7772575B2 (en) * | 2006-11-21 | 2010-08-10 | D2S, Inc. | Stencil design and method for cell projection particle beam lithography |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3785023B2 (ja) * | 2000-06-13 | 2006-06-14 | 株式会社東芝 | 回路パターンの設計方法、露光方法及び荷電粒子ビーム露光システム |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001093667A patent/JP2002289510A/ja active Pending
-
2002
- 2002-03-28 US US10/107,042 patent/US6756159B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020142238A1 (en) | 2002-10-03 |
| US6756159B2 (en) | 2004-06-29 |
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