JP2003017388A - ブロックマスク製造方法、ブロックマスク、および、露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の層を有する半導体装置を露光するプロ
セスのスループットを向上させる。 【解決手段】 ステップＳ２０〜Ｓ２２は、ＩＣデータ
４０の各層に含まれている基本図形を含むブロックをそ
れぞれ抽出する。例えば、ステップＳ２０は配線層、ス
テップＳ２１はゲート層、ステップＳ２２はホール層か
らブロックを抽出する。ステップＳ２３では、ステップ
Ｓ２０〜Ｓ２２によって抽出されたブロックが、ブロッ
クマスク上に配置可能なブロック数を上回る場合には、
例えば、使用頻度が高いブロックから順に選択する。ス
テップＳ２４は、ステップＳ２３において選択されたブ
ロックを、例えば、そのブロックに含まれている最小の
露光パターンのサイズが小さい程、ブロックマスクの中
央にくるように配置を決定する。そして、配置が決定し
たデータを、ブロックマスク作成用データ４１として出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブロックマスク製造
方法、ブロックマスク、および、露光装置に関し、特
に、パターン一括露光に用いられるブロックマスクを製
造するブロックマスク製造方法、ブロックマスク、およ
び、そのようなブロックマスクを使用した露光装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置（以下、ＩＣ（Integrated C
ircuit）と称する）を製造する過程においては、半導体
基板（以下、ウエハと称する）上に所望のパターンを形
成するために露光プロセス（以下、単に露光と称する）
が実行される。

【０００３】このような露光の一方法としては、電子ビ
ームによって所望のパターンを描画していく電子ビーム
露光がある。しかし、電子ビーム露光は、可変成形ビー
ムによってパターンを１つ１つ塗りつぶしていく一筆書
き法で行われるため、パターンが微細になるほど、ウエ
ハ作成のスループットが低下するという問題点があっ
た。

【０００４】そこで、このような問題点を解決するため
に、電子ビーム露光装置の第２アパーチャの位置にパタ
ーン形状の開口を形成したブロックマスクを配置し、そ
のブロックマスクに電子ビームを照射し、複数のパター
ンを一括露光する方法が開発され、スループットの向上
を実現することができるようになった。

【０００５】図２０は、従来における、ブロックマスク
を用いた露光方法の手順について説明する図である。こ
の図に示すように、ＩＣの設計データであるＩＣデータ
１０に対して、露光データ作成処理Ｓ１０を施すことに
より、ウエハ露光用データ１１とブロックマスク作成用
データ１２が生成される。ここで、ブロックマスク作成
用データ１２は、ブロックマスク１３を作成するための
データである。また、ウエハ露光用データ１１は、露光
時にブロックマスク１３を用いてどのように露光するか
の手順を示すデータである。

【０００６】次に、ブロックマスク作成用データ１２に
従ってブロックマスク１３が作成される。ここで、ブロ
ックマスク１３には、５μｍ四方の大きさを有するブロ
ックが１００個程度形成されており、このブロック単位
で一括露光されて、所定のパターンがウエハ１４上に転
写される。

【０００７】続く露光処理Ｓ１１では、露光装置のビー
ム発生源から照射された電子ビームが、ウエハ露光用デ
ータ１１が指定する、ブロックマスク１３の所定のブロ
ックに照射され、パターン形状の開口に応じて透過し、
ウエハ１４上の所定の領域に結像する。

【０００８】このような露光処理を繰り返すことによ
り、ウエハ１４上には、ＩＣに対応するパターンが転写
されることになる。図２１は、露光装置の概略を説明す
るための図である。

【０００９】この図に示すように、露光装置は、電子銃
２０、第１アパーチャ２１、偏向器２２、ブロックマス
ク１３、および、偏向器２３によって構成されている。
電子銃２０から照射された電子ビームは、第１アパーチ
ャ２１によって成形され、偏向器２２によってブロック
マスク１３の所定のブロックに照射されるように調節さ
れる。

【００１０】ブロックマスク１３を透過した電子ビーム
は、偏向器２３によって、ウエハ１４の所定の領域に結
像するように調節され、ウエハ１４上に所定のパターン
が転写される。

【００１１】このような動作は、ウエハ１４上に全ての
パターンが転写されるまで繰り返される。なお、偏向器
２２および偏向器２３、ならびに、ウエハ１４が載置さ
れた図示せぬ載置台（ステージ）は、図示せぬ制御部に
より、ウエハ露光用データ１１に応じて制御される。

【００１２】以上に説明したように、ブロックマスクを
用いた露光方法では、ブロックマスクに形成されたパタ
ーンを一括して露光することが可能になるので、一筆書
き法に比較してスループットを向上させることが可能に
なる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＩＣデータ
は複数の層（例えば、配線層、ゲート層、ホール層等）
から構成されることが一般的である。従来においては、
図２２に示すように、各層毎にブロックマスクを生成
し、それぞれの層毎に露光することが一般的であった。

【００１４】また、同一の基本図形で構成されている異
なるＩＣデータや、異なる基本図形で構成されている異
なるＩＣデータについても、１つのＩＣデータの各層毎
にブロックマスクを生成し、ＩＣデータの各層毎に露光
していた。

【００１５】図２２の例は、ＩＣデータが、配線層のＩ
Ｃデータ３０、ゲート層のＩＣデータ３１、および、ホ
ール層のＩＣデータ３２から構成される場合を示してお
り、それぞれのＩＣデータから抽出されたブロックが、
ブロックマスク上に配置されて、各マスクブロックが形
成される。

【００１６】例えば、配線層のＩＣデータ３０からはブ
ロック３０ａ〜３０ｄが抽出され、これらのブロックを
含むブロックマスク３３が形成される。このように層毎
に形成されたブロックマスクを使用して露光を行う際に
は、露光しようとする層に対応するブロックマスクを露
光装置に装着し、露光を行っていた。

【００１７】しかしながら、このような方法では、層毎
にブロックマスクを製造する必要があるので、コストが
高くつき、また、マスクの製造時間がかかるという問題
点があった。

【００１８】また、層毎にブロックマスクを交換して露
光する必要があるので、スループットが低下するという
問題点があった。本発明は以上のような状況に鑑みてな
されたものであり、露光装置のスループットを低下させ
ることなく、製造コストを低減することが可能なブロッ
クマスク製造方法、ブロックマスク、および、露光装置
を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明での上記課題を解
決するための手段を、図１、図２、および、図３に示
す。図１のＩＣデータは４０は、配線層、ゲート層、ホ
ール層から構成されている。図２のＩＣデータ４２、Ｉ
Ｃデータ４３、および、ＩＣデータ４４は、同一の基本
図形で構成されている異なる半導体装置のＩＣデータで
ある。図３のＩＣデータ４６、ＩＣデータ４７、およ
び、ＩＣデータ４８は、異なる基本図形で構成されてい
る異なる半導体装置のＩＣデータである。

【００２０】パターン一括露光に用いられるブロックマ
スクを製造するブロックマスク製造方法において、ＩＣ
データ４０、ＩＣデータ４２、ＩＣデータ４３、ＩＣデ
ータ４４、ＩＣデータ４６、ＩＣデータ４７、ＩＣデー
タ４８の基本図形からブロックを抽出する抽出ステップ
Ｓ２０〜Ｓ２２と、抽出ステップＳ２０〜Ｓ２２によっ
て抽出されたブロックの中からブロックマスクに搭載す
るブロックを決定する搭載ブロック決定ステップＳ２３
と、搭載が決定したブロックのブロックマスク上の配置
を決定する配置決定ステップＳ２４と、を有することを
特徴とするブロックマスク製造方法を提供する。

【００２１】ここで、抽出ステップＳ２０〜２２は、Ｉ
Ｃデータ４０、ＩＣデータ４２、ＩＣデータ４３、ＩＣ
データ４４、ＩＣデータ４６、ＩＣデータ４７、およ
び、ＩＣデータ４８の基本図形からブロックを抽出す
る。搭載ブロック決定ステップＳ２３は、抽出ステップ
Ｓ２０〜Ｓ２２によって抽出されたブロックの中からブ
ロックマスクに搭載するブロックを決定する。配置決定
ステップＳ２４は、搭載が決定したブロックのブロック
マスク上の配置を決定する。

【００２２】以上の手段により、１つのＩＣデータの異
なる層から抽出したブロックや、同一の基本図形で構成
された異なる半導体装置のＩＣデータから抽出したブロ
ック、異なる基本図形で構成された異なる半導体装置の
ＩＣデータから抽出したブロックを１枚のブロックマス
クに搭載する。

【００２３】よって、層毎に、または、ＩＣデータ毎に
ブロックマスクを製造せずに、上記手段によって作成し
た１枚のブロックマスクで、それぞれの半導体装置を露
光することが可能になるので、ブロックマスクの製造コ
ストや製造時間を削減し、ウエハ作成のスループットを
向上させることができる。また、同一の基本図形で構成
された異なる半導体装置のＩＣデータからは、同一のブ
ロックが抽出される可能性が高いので、より多くのブロ
ックをブロックマスク上に搭載することが可能になるの
で、ウエハ作成のスループットを一層向上させることが
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明のブロックマスク
製造方法の実施の形態の一例を示す図である。

【００２５】本実施の形態では、先ず、ＩＣデータ４０
から、ステップＳ２０〜２２により、層毎のブロックを
抽出する。例えば、配線層についてはステップＳ２０
が、ホール層についてはステップＳ２１が、また、ゲー
ト層についてはステップＳ２２がブロックを抽出する。

【００２６】次に、ステップＳ２３では、ステップＳ２
０〜Ｓ２２の処理によって抽出された全てのブロックの
中から、マスクに搭載するブロックを選択する。詳細に
は、後述するように、削減ショット数（可変矩形露光に
よる露光数から、ブロック露光数を減じた数）が多いブ
ロックを優先的に選択する。なお、その際、重複するブ
ロックが存在する場合には、それらを統合する。

【００２７】次に、ステップＳ２４では、ステップＳ２
３において選択されたブロックの、マスクブロックへの
搭載位置を所定のルールに従って決定する。ここで、所
定のルールとは、後述するように、例えば、ブロックに
含まれている最小図形のサイズが小さいもの程中央付近
に位置するように配置する。

【００２８】そして、ステップＳ２４において生成され
たデータは、ブロックマスク作成用データ４１として格
納される。図４は、以上の処理の概要を説明する図であ
る。

【００２９】この図に示すように、配線層のＩＣデータ
３０からは、ブロック３０ａ〜３０ｄが抽出されてい
る。ゲート層のＩＣデータ３１からは、ブロック３１ａ
〜３１ｄが抽出されている。また、ホール層のＩＣデー
タ３２からは、ブロック３２ａ〜３２ｄが抽出されてい
る。

【００３０】抽出されたブロックのうち、３０ｃと３２
ｃ、および、３０ｄと３２ｄとはそれぞれ同一であるの
で、これらは統合され、ブロック３０ｃおよびブロック
３０ｄのみが選択される。

【００３１】なお、この図の例では、ブロックマスク３
４上へ配置可能なブロック数の方が、抽出されたブロッ
ク数を上回っているので、全てのブロックがブロックマ
スク３４へ搭載可能であるが、そうでない場合には、後
述するルールに基づいてブロックが取捨選択されること
になる。また、ブロックマスク上へブロックを配置する
際には、後述するルールに従って、露光処理の精度と、
スループットが向上するようにブロックが配置される。

【００３２】ところで、ブロックデータに関する処理
は、図５に示すようなコンピュータで行われる。この図
に示すように、コンピュータ５０は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）５０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）５０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０ｃ、
ＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０ｄ、ＧＢ（Graphics Bo
ard）５０ｅ、Ｉ／Ｆ（Interface）５０ｆ、バス５０
ｇ、表示装置５０ｈ、入力装置５０ｉによって構成され
ている。

【００３３】ここで、ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ５０ｄに
格納されているプログラムに従って各種演算処理を実行
するとともに、装置の各部を制御する。ＲＯＭ５０ｂ
は、ＣＰＵ５０ａが実行する基本的なプログラム等を格
納している。

【００３４】ＲＡＭ５０ｃは、ＣＰＵ５０ａが各種演算
処理を実行する際に、演算途中のデータや実行途中のプ
ログラムを一時的に格納する。ＨＤＤ５０ｄは、ＣＰＵ
５０ａが実行するプログラムや、ＩＣデータ等を格納し
ている。

【００３５】ＧＢ５０ｅは、ＣＰＵ５０ａから供給され
た描画命令に従って描画処理を実行し、得られた画像デ
ータを映像信号に変換して表示装置５０ｈに供給する。
Ｉ／Ｆ５０ｆは、入力装置５０ｉから出力されるデータ
の表現形式を変更して入力する。

【００３６】バス５０ｇは、ＣＰＵ５０ａ、ＲＯＭ５０
ｂ、ＲＡＭ５０ｃ、ＨＤＤ５０ｄ、ＧＢ５０ｅ、およ
び、Ｉ／Ｆ５０ｆを相互に接続し、これらの間でデータ
の授受を可能とする。

【００３７】表示装置５０ｈは、例えば、ＣＲＴ（Cath
ode Ray Tube）モニタ等によって構成されており、ＧＢ
５０ｅから出力された映像信号を表示出力する。入力装
置５０ｉは、例えば、キーボードやマウスによって構成
されており、ユーザの操作に応じたデータを生成して出
力する。

【００３８】図６は、図１に示すステップＳ２３の詳細
を説明するフローチャートである。即ち、このフローチ
ャートは、ブロックマスクに搭載するブロックを選択す
る処理を実行する。このフローチャートが開始される
と、以下のステップが実行される。

【００３９】ステップＳ４０：ＣＰＵ５０ａは、図１に
示すステップＳ２０〜２２の処理によって抽出されたブ
ロックデータを入力する。

【００４０】ステップＳ４１：ＣＰＵ５０ａは、ブロッ
クの削減ショット数を計算する。ここで、削減ショット
数とは、可変矩形露光を用いて露光した場合のショット
数から、ブロック露光を用いて露光した場合のショット
数を減じた数である。この値が大きい程、そのブロック
を使用して一括露光することにより、可変矩形露光に比
較してより少ないショット数で露光ができることを示
す。

【００４１】具体的には、例えば、３つの矩形からなる
ブロックが存在した場合、その矩形を可変矩形露光で露
光する場合には３回描画する必要があるが、一括露光で
は１回で終了するので、削減ショット数は“２”（＝３
−１）となる。

【００４２】ステップＳ４２：ＣＰＵ５０ａは、同一の
ブロックを検索し、重複を排するため、後述するブロッ
クテーブルを更新する。

【００４３】図７は、描画パターンが同一であるブロッ
クの一例を示す図である。この図の例では、ブロックＮ
ｏ．２０，８０，１４０が全て同一のパターンを有して
いる。なお、パターンが同一か否かは、含まれている矩
形パターンの頂点座標を比較することにより判断する。

【００４４】図８は、ブロックテーブルの一例を示す図
である。この図に示すように、ブロックテーブルは、ブ
ロックＮｏ．、品種名、層名、削減ショット数、一括露
光回数、パターン数、頂点数、および、頂点座標データ
によって構成されている。

【００４５】ここで、ブロックＮｏ．は、各ブロックに
付与されたシリアル番号である。品種名は、そのＩＣの
品種を示すものであり、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic RA
M）等である。

【００４６】層名は、そのブロックが属する層の名称で
あり、例えば、配線層、ゲート層、ホール層等である。
削減ショット数は、前述したように、可変矩形露光によ
る露光数から、ブロック露光数を減じた数である。

【００４７】一括露光回数は、一括露光による露光回数
である。パターン数は、ブロックに含まれているパター
ン数を示す。頂点数は、パターンに含まれている頂点の
数を示す。

【００４８】頂点座標は、１頂点の座標（Ｘ＿１，Ｙ＿
１）が複数集まって１パターン分の全頂点座標を構成し
ている。また、このようなパターンが複数集まって１つ
のブロックを構成している。

【００４９】ステップＳ４２の処理では、同一のパター
ンを有するブロックを、各ブロックテーブルの頂点座標
を比較することにより検索し、同一であるブロックが存
在する場合には、先ず、ブロックＮｏ．を統合すること
により、重複を排除する。

【００５０】図９は、図７に示すブロックのそれぞれに
対応するブロックテーブルを示している。この図の例で
は、ブロックＮｏ．８０およびブロックＮｏ．１４０が
ブロックＮｏ．２０に統合されている。

【００５１】次に、削減ショット数を、これら全てのブ
ロックデータの数を加算した値とする。即ち、重複する
ブロックは、そのブロックを使用することによる露光時
のショット数の減少が大きいことから、ステップＳ４３
の選択処理により、優先的に選択されるようにするため
である。

【００５２】ステップＳ４３：ＣＰＵ５０ａは、削減シ
ョット数が多いブロックから順に、マスクへの搭載を決
定する。

【００５３】ステップＳ４４：ＣＰＵ５０ａは、マスク
への搭載が決定したブロックの個数である「搭載ブロッ
ク数」が、ステップＳ２０〜２２により抽出された全抽
出ブロック数と等しいか否かを判定し、等しい場合には
全てのブロックに対する処理が完了したとして、処理を
終了し、それ以外の場合にはステップＳ４５に進む。

【００５４】ステップＳ４５：ＣＰＵ５０ａは、搭載ブ
ロック数が、ブロックマスクへ搭載可能な個数Ｎ（例え
ば、Ｎ＝１００）と等しいか否かを判定し、等しい場合
には全てのブロックの搭載が完了したとして処理を終了
し、それ以外の場合にはステップＳ４３に戻って同様の
処理を繰り返す。

【００５５】以上の処理により、露光時の総ショット数
がより少なくなるように、ブロックを選択することがで
きる。なお、以上の実施の形態では、ＣＰＵ５０ａが１
つであるシングルプロセッサによる処理を例に挙げて説
明したが、ＣＰＵを複数有するマルチプロセッサによっ
て並列処理することにより、処理速度を向上させること
も可能である。

【００５６】例えば、図１０のコンピュータ５１がＣＰ
Ｕ５１ａ〜５３ａを有する場合、図１０のＩＣデータ３
０、ＩＣデータ３１、ＩＣデータ３２のブロック抽出、
ステップＳ２０〜Ｓ２２の処理を、ＣＰＵ５１ａ〜５３
ａに振り分けて処理することが可能である。ＣＰＵ５１
ａがステップＳ２０、ＣＰＵ５２ａがステップＳ２１、
ＣＰＵ５３ａがステップＳ２２をそれぞれ実行するよう
にすれば、ブロックマスク作成用データの作成時間を短
縮することが可能である。

【００５７】次に、図１１を参照して、図６に示す処理
により選択されたブロックを、ブロックマスク上に配置
する処理について説明する。この図は、図１に示すステ
ップＳ２４の詳細を説明するフローチャートである。こ
のフローチャートが開始されると、以下のステップが実
行される。

【００５８】ステップＳ６０：ＣＰＵ５０ａは、図６に
示す処理によって選択されたブロックのデータであるブ
ロックデータを入力する。なお、ブロックデータは、以
下に示す基本図形のパターンを有しているものとする。

【００５９】図１２は、基本図形と品種名および層名の
関係を示す図である。また、図１３は、図１２に示す基
本図形の一例を示す図である。ＩＣデータの作成におい
ては、チップの機能に応じて、使用する基本図形の種類
が異なる。例えば、品種名：ＡのＩＣデータ群は、基本
図形＃１〜＃９を基に作成されている。なお、品種名：
ＡのＩＣデータ１０００と、ＩＣデータ１００１は共に
配線層であるが、基本図形のウエハ上の配置位置と配置
数は同一ではない。

【００６０】また、「層名」は、ウエハ作成の工程毎に
露光するＩＣデータの名称のことであり、各品種のＩＣ
データ群には、配線層、ホール層、ゲート層、および、
素子分離層等のＩＣデータが存在する。

【００６１】なお、図１３において、基本図形＃１〜＃
４は、配線層に属する基本図形であり、基本図形＃５〜
＃８は、ホール層に属する基本図形であり、基本図形＃
９〜＃１２は、ゲート層に属する基本図形である。

【００６２】ステップＳ６１：ＣＰＵ５０ａは、ブロッ
クグループテーブルを作成する。ここで、ブロックグル
ープテーブルとは、同一の品種かつ同一の層のＩＣデー
タから抽出されたブロック群を登録したテーブルのこと
をいう。

【００６３】図１４は、ブロックグループテーブルの一
例を示す図である。この図に示すように、ブロックグル
ープテーブルは、ブロックグループＮｏ.、ブロックグ
ループ一括露光回数、ブロックグループパターン最小辺
サイズ、ブロック種類数、および、ブロックＮｏ．によ
って構成されている。

【００６４】ここで、ブロックグループＮｏ.は、ブロ
ックグループ毎に付与された識別番号である。ブロック
グループ一括露光回数は、そのブロックグループを一括
露光する際に必要な露光回数である。

【００６５】ブロックグループパターン最小辺サイズ
は、ブロックグループの全ブロックに含まれている全パ
ターンの辺のサイズのうち、最も小さい辺のサイズを示
す。ブロック種類数は、ブロックグループに属するブロ
ックの種類を示す。

【００６６】ブロックＮｏ．は、そのブロックグループ
に属するブロックを特定するための識別番号である。Ｃ
ＰＵ５０ａは、このようなブロックグループテーブルを
作成するために、先ず、図８に示すブロックテーブルに
格納されている品種名と層名を参照し、同一品種の同一
層に属するデータを取得し、ブロックグループテーブル
に格納する。

【００６７】図１２を例に示すと、ＩＣデータ１０００
とＩＣデータ１００１から抽出されたブロック同士は同
一のブロックグループに属する。また、ＩＣデータ１０
０２とＩＣデータ１００３も同様である。

【００６８】ステップＳ６２：ＣＰＵ５０ａは、ブロッ
クグループ一括露光回数を算出して、ブロックグループ
テーブルに格納する。ここで、ブロックグループ一括露
光回数は、グループに属する全ブロックの一括露光回数
の総和である。

【００６９】ステップＳ６３：ＣＰＵ５０ａは、ブロッ
クグループパターン最小辺サイズを特定する。ここで、
ブロックグループパターン最小辺サイズは、ブロックグ
ループの全ブロックから抽出された全パターンの辺のサ
イズの中で、最も小さい辺のサイズのことである。

【００７０】ステップＳ６４：ＣＰＵ５０ａは、ブロッ
クのマスク上における配置位置を決定する処理を実行す
る。なお、具体的な配置方法は以下の２通りがある。

【００７１】１．第１の方法 （１）先ず、一括露光回数が多い順に各ブロックグルー
プに順位を設定する。順位は１から始まり、１ずつ増加
した値となる。つまり、最も一括露光回数が多いブロッ
クグループの順位は１であり、その次に多いブロックグ
ループの順位が２であり、・・・、といった具合にな
る。 （２）次に、ブロックグループ単位でマスク上における
配置位置を決定する。例えば、図１５に示すように、マ
スクを２５個の領域に分割する。順位が１のブロックグ
ループは領域＃１に、また、順位が２〜９のブロックグ
ループは領域＃２に、順位が１０〜２５のブロックグル
ープは領域＃３に配置する。なお、図１５の下部に、ブ
ロックグループが配置された領域＃１の詳細を示す。

【００７２】２．第２の方法 （１）先ず、ブロックグループパターン最小辺サイズが
小さい順に各ブロックグループに順位を設定する。順位
は１から始まり、１ずつ増加した値となる。つまり、最
もブロックグループパターン最小辺サイズが小さいブロ
ックグループの順位は１に、次に小さいブロックグルー
プのサイズは２に、その次に小さいブロックグループの
サイズは３に設定される。 （２）次に、ブロックグループ単位でマスク上における
配置位置を決定する。例えば、図１５に示すように、マ
スクを２５個の領域に分割する。そして、順位が１のブ
ロックグループは領域＃１に、順位が２〜９のブロック
グループは領域＃２に、また、順位が１０〜２５のブロ
ックグループは、領域＃３に配置される。

【００７３】ステップＳ６５：ＣＰＵ５０ａは、以上の
処理によってマスク上への配置が決定したブロックマス
ク作成用データを、例えば、ＨＤＤ５０ｄに対して出力
し、所定の領域に格納させる。

【００７４】以上の処理によれば、例えば、第１の方法
を採用した場合には、描画回数が多いブロックを中央付
近に隣接して配置することにより、電子ビームを移動さ
せる距離が短くて済むので、露光処理を高速に実行する
ことが可能になる。

【００７５】また、第２の方法を採用した場合には、パ
ターンのサイズが小さいパターンを含むブロックを、電
子ビームの偏向量が少なく、描画精度が高いブロックマ
スクの中央付近に配置することができるので、露光精度
を向上させることが可能になる。

【００７６】ところで、ブロック数が多い場合には、全
てのブロックをブロックマスク上へ配置することはでき
ないので、その場合には一括露光を行った後に、未露光
部分については可変矩形露光等を行う必要がある。

【００７７】しかしながら、削減ショット数が多いブロ
ックを優先して搭載するようにしたので、その後に可変
矩形露光による露光を行った場合でも、可変矩形露光の
みによる場合と比較すると、スループットを向上させる
ことが可能になる。

【００７８】次に、図１６および図１７を参照して、本
発明の第２および第３の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、同一のＩＣの全ての層に含まれ
るブロックを、適宜選択するとともに、その配置位置を
考慮して１枚のブロックマスクに配置するようにした
が、第２の実施の形態では、同一の基本図形で構成され
ている異なる半導体装置のＩＣデータに含まれているブ
ロックに対して第１の実施の形態と同様の処理を行う。

【００７９】この図の例では、同一の基本図形で構成さ
れている異なる半導体装置のＩＣデータであるＩＣデー
タ６０−１〜６０−ｎに対して、ステップＳ８０に示す
露光データ作成処理が施され、各ＩＣ用の露光データで
あるウエハ露光用データ７０−１〜７０−ｎと、ブロッ
クマスク作成用データ７１が作成される。

【００８０】そして、ブロックマスク作成用データ７１
からは全てのＩＣに共通するブロックマスク７２が作成
される。続く露光処理ステップＳ８１では、製造しよう
とするＩＣの種類に応じて、ウエハ露光用データを選択
するとともに、ＩＣの種類に拘わらず、同一のブロック
マスク７２を用いて露光することができる。

【００８１】次に、図１８を参照して、本発明の第２の
実施の形態におけるブロックマスク作成処理の一例につ
いて説明する。この図の例では、ｎ個の半導体装置に対
応するＩＣデータ６０−１〜６０−ｎから、ステップＳ
７０−１〜７０−ｎの処理により、ブロックがそれぞれ
抽出される。

【００８２】次に、ステップＳ７１は、このようにして
抽出されたブロックの中から、マスクに搭載するブロッ
クを選択する。なお、選択の基準は、前述した第１の実
施の形態の場合と同様である。

【００８３】次に、ステップＳ７２では、ブロックのマ
スク上への搭載位置を決定する。なお、この決定方法
は、前述の第１の実施の形態の場合と同様である。そし
て、このようにして生成されたブロックマスク作成用デ
ータ６１は、データベースに格納されることになる。

【００８４】第３の実施の形態では、異なる基本図形で
構成されている異なる半導体装置のＩＣデータに含まれ
ているブロックに対して第１の実施の形態と同様の処理
を行う。図１７の例では、異なる基本図形で構成されて
いる異なる半導体装置のＩＣデータであるＩＣデータ９
０−１〜９０−ｎに対して、ステップＳ８０に示す露光
データ作成処理が施され、各ＩＣ用の露光データである
ウエハ露光用データ１００−１〜１００−ｎと、ブロッ
クマスク作成用データ１０１が作成される。

【００８５】そして、ブロックマスク作成用データ１０
１からは全てのＩＣに共通するブロックマスク１０２が
作成される。続く露光処理ステップＳ８１では、製造し
ようとするＩＣの種類に応じて、ウエハ露光用データを
選択するとともに、ＩＣの種類に拘わらず、同一のブロ
ックマスク１０２を用いて露光することができる。

【００８６】次に、図１９を参照して、本発明の第３の
実施の形態におけるブロックマスク作成処理の一例につ
いて説明する。この図の例では、ｎ個の半導体装置に対
応するＩＣデータ９０−１〜９０−ｎから、ステップＳ
７０−１〜７０−ｎの処理により、ブロックがそれぞれ
抽出される。

【００８７】次に、ステップＳ７１では、このようにし
て抽出されたブロックの中から、マスクに搭載するブロ
ックを選択する。なお、選択の基準は、前述した第１の
実施の形態の場合と同様である。

【００８８】次に、ステップＳ７２では、ブロックのマ
スク上への搭載位置を決定する。なお、この決定方法
は、前述の第１の実施の形態の場合と同様である。そし
て、このようにして生成されたブロックマスク作成用デ
ータ９１は、データベースに格納されることになる。

【００８９】以上のようにして作成したブロックマスク
作成用データに対して、前述の図１１に示す場合と同様
の処理を施すことにより、ブロックマスクを得る。な
お、このとき、ブロックをマスク上に配置する際に、同
一の品種かつ同一の層のＩＣデータから抽出したブロッ
クを隣接して配置するようにすれば、ビームの移動量を
少なくすることができるので、露光処理を高速に行うこ
とが可能になる。

【００９０】以上に説明したように、本発明の第２およ
び第３の実施の形態によれば、同一の基本図形で構成さ
れている異なる半導体装置のＩＣデータと、異なる基本
図形で構成されている異なる半導体装置のＩＣデータに
共通のブロックマスクを作成して、共用することによ
り、ブロックマスクの作成コストと、製造時間の削減を
することが可能になる。

【００９１】また、層毎にブロックマスクを交換する手
間を省略することができるので、ウエハ作成のスループ
ットを向上させることが可能になる。 （付記１） パターン一括露光に用いられるブロックマ
スクを製造するブロックマスク製造方法において、半導
体装置の１つ以上の層に属する「集積回路を形成する基
本図形」（以下、基本図形と称する）からブロックを抽
出する抽出ステップと、前記抽出ステップによって抽出
されたブロックのブロックマスク上の配置を決定する配
置決定ステップと、を有することを特徴とするブロック
マスク製造方法。

【００９２】（付記２） 前記抽出ステップは、抽出さ
れたブロックが重複する場合には、それらを統合する統
合ステップと、可変矩形露光による露光数から、ブロッ
ク露光数を減じた値が大きいブロック程、優先的に搭載
する優先搭載ステップと、を有することを特徴とする付
記１記載のブロックマスク製造方法。

【００９３】（付記３） 前記配置決定ステップは、ブ
ロックの中の露光パターンのサイズが小さい程、中央寄
りに配置することを特徴とする付記１記載のブロックマ
スク製造方法。

【００９４】（付記４） 前記配置決定ステップは、使
用頻度が高いブロック程、中央寄りに配置することを特
徴とする付記１記載のブロックマスク製造方法。 （付記５） 前記配置決定ステップは、同一の基本図形
で作成され、かつ、同一の層から抽出されたブロックを
近接して配置することを特徴とする付記１記載のブロッ
クマスク製造方法。

【００９５】（付記６） １つの半導体装置において、
異なる層からブロックを抽出し、抽出したブロックを１
枚のブロックマスク上に搭載することを特徴とする付記
１記載のブロックマスク製造方法。

【００９６】（付記７） 同一の基本図形で作成された
異なる半導体装置において、１つ以上の層から抽出した
ブロックを１枚のブロックマスク上に搭載することを特
徴とする付記１記載のブロックマスク製造方法。

【００９７】（付記８） 異なる基本図形で作成された
異なる半導体装置において、１つ以上の層から抽出した
ブロックを１枚のブロックマスク上に搭載することを特
徴とする付記１記載のブロックマスク製造方法。

【００９８】（付記９） 複数の半導体装置の１つ以上
の層からブロックを抽出する処理を複数のＣＰＵによっ
て実行することを特徴とする付記１記載のブロックマス
ク製造方法。

【００９９】（付記１０） 前記配置決定ステップは、
前記基本図形の個数が、前記ブロックマスクへの基本図
形の配置可能数を上回る場合には、使用頻度が高い基本
図形を優先的に選択して配置することを特徴とする付記
１記載のブロックマスク製造方法。

【０１００】（付記１１） 前記配置決定ステップは、
前記異なる半導体装置の基本図形の個数が、前記ブロッ
クマスクへの基本図形の配置可能数を上回る場合には、
可変矩形露光による露光数から、ブロック露光数を減じ
た値が大きい基本図形を優先的に選択して配置すること
を特徴とする付記１記載のブロックマスク製造方法。

【０１０１】（付記１２） パターン一括露光に用いら
れるブロックマスクにおいて、半導体装置の１つ以上の
層に属する集積回路を形成する基本図形からブロックを
抽出し、抽出されたブロックのブロックマスク上の配置
を決定することにより、作成されたブロックマスク。

【０１０２】（付記１３） 半導体基板に所定の回路パ
ターンを露光する露光装置において、半導体装置の１つ
以上の層に属する集積回路を形成する基本図形からブロ
ックを抽出し、抽出されたブロックのブロックマスク上
の配置を決定することにより、作成されたブロックマス
クを用いて露光することを特徴とする露光装置。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、パター
ン一括露光に用いられるブロックマスクを製造するブロ
ックマスク製造方法において、半導体装置の１つ以上の
層に属する基本図形からブロックを抽出する抽出ステッ
プと、抽出ステップによって抽出されたブロックのブロ
ックマスク上の配置を決定する配置決定ステップとを設
けるようにしたので、層毎にブロックマスクを製造する
場合に比較して、製造コストと製造時間を削減すること
ができる。

【０１０４】また、パターン一括露光に用いられるブロ
ックマスクにおいて、半導体装置の１つ以上の層に属す
る基本図形から抽出されたブロックを配置するようにし
たので、ブロックマスクの交換の手間を省くことによ
り、半導体装置の製造時におけるスループットを向上さ
せることができる。

【０１０５】更に、半導体基板に所定の回路パターンを
露光する露光装置において、半導体装置の１つ以上の層
に属する基本図形から抽出されたブロックを含むブロッ
クマスクを用いて露光するようにしたので、ブロックマ
スクの交換の手間を省くことにより、露光時におけるス
ループットを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロックマスク製造方法の実施の形態
の一例を示す図である。

【図２】本発明のブロックマスク製造方法の実施の形態
の一例を示す図である。

【図３】本発明のブロックマスク製造方法の実施の形態
の一例を示す図である。

【図４】図１に示す処理の概要を説明する図である。

【図５】ブロックデータについての処理が行われるコン
ピュータの構成例である。

【図６】図１に示すステップＳ２３の詳細を説明するフ
ローチャートである。

【図７】描画パターンが同一である同一ブロックの一例
を示す図である。

【図８】ブロックテーブルの一例を示す図である。

【図９】図７に示すブロックに対応するブロックテーブ
ルの一例である。

【図１０】複数のＣＰＵを有するコンピュータによって
処理する場合の一例を示す図である。

【図１１】図６に示す処理により選択されたブロック
を、ブロックマスク上に配置する処理の一例について説
明するフローチャートである。

【図１２】基本図形と品種名および層名の関係を示す図
である。

【図１３】基本図形の一例を示す図である。

【図１４】ブロックグループテーブルの一例を示す図で
ある。

【図１５】ブロックマスクの分割の態様の一例を示す図
である。

【図１６】本発明の第２の実施の形態について説明する
図である。

【図１７】本発明の第３の実施の形態について説明する
図である。

【図１８】図１６に示す本発明の第２の実施の形態にお
けるブロックマスク作成処理の一例について説明する図
である。

【図１９】図１７に示す本発明の第３の実施の形態にお
けるブロックマスク作成処理の一例について説明する図
である。

【図２０】従来における、ブロックマスクを用いた露光
方法の手順について説明する図である。

【図２１】露光装置の概略を説明するための図である。

【図２２】従来におけるＩＣデータと、ブロックマスク
との対応関係の一例を説明する図である。

【符号の説明】

３０ 配線層のＩＣデータ ３１ ゲート層のＩＣデータ ３２ ホール層のＩＣデータ ３４ ブロックマスク ４０ ＩＣデータ ４１ ブロックマスク作成用データ ５０ コンピュータ ５０ａ ＣＰＵ ５０ｂ ＲＯＭ ５０ｃ ＲＡＭ ５０ｄ ＨＤＤ ５０ｅ ＧＢ ５０ｆ Ｉ／Ｆ ５０ｇ バス ５０ｈ 表示装置 ５０ｉ 入力装置 ６０−１〜６０−ｎ ＩＣデータ ７０−１〜７０−ｎ ウエハ露光用データ ７１ ブロックマスク作成用データ ７２ ブロックマスク １４ ウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BA01 BA08 BB02 BB31 5F056 AA06 CA02 CA05 FA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターン一括露光に用いられるブロック
   マスクを製造するブロックマスク製造方法において、 半導体装置の１つ以上の層に属する「集積回路を形成す
   る基本図形」（以下、基本図形と称する）からブロック
   を抽出する抽出ステップと、 前記抽出ステップによって抽出されたブロックのブロッ
   クマスク上の配置を決定する配置決定ステップと、 を有することを特徴とするブロックマスク製造方法。
2. 【請求項２】 前記抽出ステップは、抽出されたブロッ
   クが重複する場合には、それらを統合する統合ステップ
   と、 可変矩形露光による露光数から、ブロック露光数を減じ
   た値が大きいブロック程、優先的に搭載する優先搭載ス
   テップと、 を有することを特徴とする請求項１記載のブロックマス
   ク製造方法。
3. 【請求項３】 前記配置決定ステップは、ブロックの中
   の露光パターンのサイズが小さい程、中央寄りに配置す
   ることを特徴とする請求項１記載のブロックマスク製造
   方法。
4. 【請求項４】 前記配置決定ステップは、使用頻度が高
   いブロック程、中央寄りに配置することを特徴とする請
   求項１記載のブロックマスク製造方法。
5. 【請求項５】 前記配置決定ステップは、同一の基本図
   形で作成され、かつ、同一の層から抽出されたブロック
   を近接して配置することを特徴とする請求項１記載のブ
   ロックマスク製造方法。
6. 【請求項６】 １つの半導体装置において、異なる層か
   らブロックを抽出し、抽出したブロックを１枚のブロッ
   クマスク上に搭載することを特徴とする請求項１記載の
   ブロックマスク製造方法。
7. 【請求項７】 同一の基本図形で作成された異なる半導
   体装置において、１つ以上の層から抽出したブロックを
   １枚のブロックマスク上に搭載することを特徴とする請
   求項１記載のブロックマスク製造方法。
8. 【請求項８】 異なる基本図形で作成された異なる半導
   体装置において、１つ以上の層から抽出したブロックを
   １枚のブロックマスク上に搭載することを特徴とする請
   求項１記載のブロックマスク製造方法。
9. 【請求項９】 パターン一括露光に用いられるブロック
   マスクにおいて、 半導体装置の１つ以上の層に属する集積回路を形成する
   基本図形からブロックを抽出し、抽出されたブロックの
   ブロックマスク上の配置を決定することにより、作成さ
   れたブロックマスク。
10. 【請求項１０】 半導体基板に所定の回路パターンを露
    光する露光装置において、 半導体装置の１つ以上の層に属する集積回路を形成する
    基本図形からブロックを抽出し、抽出されたブロックの
    ブロックマスク上の配置を決定することにより、作成さ
    れたブロックマスクを用いて露光することを特徴とする
    露光装置。