JP2620464B2

JP2620464B2 - 形状分解装置及びその方法

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Publication number: JP2620464B2
Application number: JP18042492A
Authority: JP
Inventors: ジヨセフ・ブライズ・フレイ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: US5159201A; JPH05198485A; EP0526376A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は形状分解システム及びそ
の方法に関し、特に集積回路製造の際に電子ビーム露出
システムによつて放射線感応層をリソグラフイによりパ
ターン化するシステム及び方法に適用して好適なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】集積回路の形状は直接書込み電子ビーム
（ｅ−ビーム）リソグラフイを用いることによつてウエ
ハ上に完全にパターン化され得る。集積回路の製造の際
にｅ−ビームを用いて超小型回路のパターンを書き込む
技術は当該分野において周知である。所期のパターンは
ウエハ上に放射線感応材料からなる薄膜層を電子ビーム
により露出させるか又はｅ−ビーム装置により作成され
たマスクを用いて半導体ウエハ上にホトレジスト薄膜層
を光学的に露出させることによつて当該ウエハ上に直接
書き込まれ得る。パターンが直接書き込まれるか又はマ
スクにより間接的に書き込まれるかいずれにしても、ｅ
−ビーム装置制御は同一状態のままである。米国特許第
4,789,945号はウエハ全体に露出させるために用いられ
る直接書込みｅ−ビームリソグラフイの一例を示す。ま
たコンピユータを用いてｅ−ビームを制御する技術も周
知の技術である。米国特許第 4,728,797号はコンピユー
タにより制御された超小型回路製造システムの一例を示
す。

【０００３】ｅ−ビームリソグラフイは非常に微細な幾
何学形状についての非常に厳密に画定されたパターンを
提供し、この幾何学形状をコンピユータにより設計され
た形状からホトレジスト層又は放射線感応層（レジス
ト）上の実像に転写する利点を有するが、これには多大
な費用及び時間を必要とする。形状を転写するのに要す
るコストのほとんどはコンピユータ動作のコストであ
り、また一般的にコンピユータ動作のコストはコンピユ
ータの動作時間に依存する。従つてコンピユータの動作
時間を低減することにより、ｅ−ビームリソグラフイに
おける時間及び費用の双方を低減する。ｅ−ビーム装置
によりウエハを露出させるのに要する時間及び費用の双
方を低減する。ｅ−ビーム装置によりウエハを露出させ
るのに要する時間を低減するためにいくつかの手法が用
いられて来た。米国特許第 4,147,937号はラスタ走査型
書込みによつてウエハを露出させる手法、すなわち一度
に単一ラインを露出させる方法及び装置の例を示す。ま
た米国特許第 4,914,304号は整形されたビームを用いて
異なる形状の露出を改善するｅ−ビーム露出システムの
例を示す。これらの従来の技術は露出時間を低減する
が、ｅ−ビーム装置（設計形状を処理する）のために設
計形状を数値制御に変換する際に要するコンピユータ時
間を適正には低減しない。従来の設計形状処理方法を用
いた場合、中央処理装置（ＣＰＵ）は設計全体をｅ−ビ
ーム装置を制御するために用いられるフオーマツトに変
換するのに多大な時間を必要とする。従つて形状を図形
表示に変換してｅ−ビーム装置を制御するパラメータを
制御することはコンピユータの大きなボトルネツクとな
る。

【０００４】図１２のフローチヤートは一般的な従来の
技術が採用する処理ステツプを示し、これは設計データ
をｅ−ビーム装置制御データに変換して半導体ウエハを
露出させる技術である。各設計形状は線、矩形、円及び
多辺形による図形言語により表される（３０）。この表
示は用いられた特定の図形言語及び表示された形状の特
徴である。形状の図形表示はｅ−ビーム装置に対する信
号を制御するように変換されなければならない。ｅ−ビ
ーム装置は変換された情報又は後処理された情報を用い
て放射線感応層上に電子ビームを向けて当該放射線感応
層上に設計形状を書き込むか又は露出させる。後処理プ
ログラムは図形データ（３０）及びキーワードと呼ばれ
るパラメータを処理するキーｅ−ビーム装置（３２）を
結合するコンピユータプログラムであり、ｅ−ビームリ
ソグラフイ露出装置が用いる数値制御（ＮＣ）データを
発生する。設計データを数値制御データに変換すること
を設計データの後処理と呼ぶ。数値制御データはｅ−ビ
ーム装置によつて放射線感応層の露出を制御する際に用
いられるデータである。

【０００５】設計データを後処理する前に設計データの
図形言語表示（３０）及びキーワード（３２）が構文エ
ラーについて検査される（３４）。構文エラーがないこ
とが確認された後、後処理プログラムは各設計形状を一
連のエツジに分解して（３６）各エツジにラベルを付す
（３８）。エツジは形状の周囲の一部であり、通常形状
の２つの頂点を結ぶ直線である。変換された各エツジは
形状におけるその位置に従つて頂部エツジ、底部エツ
ジ、右側エツジ又は左側エツジとしてラベルを付される
（３８）。その後、後処理プログラムはエツチバイアス
として知られている形状補償を記述するキーワードを当
該エツジに適用する（４０）。エツチバイアスは最終的
な形状を形成する仮定において生ずる、設計形状に対す
る歪みの量に対する補償である。その後後処理プログラ
ムは当該エツジを図形言語の格子（測定単位）からｅ−
ビーム装置の格子に転写する（４２）。また後処理プロ
グラムは当該形状をエツジに変換して（３６）このエツ
ジにラベルを付す（３８）前にエツチバイアスを当該形
状に適用（４０）して図形格子からｅ−ビーム装置格子
に転写する（４２）。

【０００６】形状をｅ−ビーム装置格子に転写した後、
後処理プログラムはこの設計形状を補充する（４４）。
「補充する」とは再構築された形状ができるかぎり設計
形状と同一になるように矩形のような１つ又は２つ以上
の多辺形から１つの形状を再構築するプロセスを記述す
るために用いられる言葉である。この設計形状は補充多
辺形又は補充矩形により補充されたと言われる。米国特
許第 4,554,625号は形状を補充するために非重複矩形を
作り出す方法の例を示す。補充中、スライバと呼ばれる
いくつかの望ましくない小さな矩形が発生される。スラ
イバはその高さ又は幅がキーワード（３２）内で画定さ
れたスライバの大きさ以下の矩形である。通常スライバ
はｅ−ビーム装置が正確に露出させることができる最も
幅の狭い矩形よりも幅が狭い。形状に対する補充矩形内
にスライバ矩形が存在すると超小型回路内に歪みを生じ
させる。極端な場合、スライバが存在すると集積回路チ
ツプの生産量を低減するか（歩留まりの損失として知ら
れている）、又は欠陥のある集積回路チツプを生じさせ
得、これによりスライバのない同一のチツプを一段と迅
速に製造することができない。スライバを発生させずに
同一の形状が補充され得る場合、この補充は最適ではな
い。また当該形状は少ない矩形により補充され得るので
この補充は最適ではない。従つて従来の技術においては
各形状は２度補充される必要があつた。すなわち第１回
目には当該形状を補充し、第２回目の補充は第１回目の
補充が最適であるか否かを判定するためのものになる。
第２回目の補充はＣＰＵ時間をかなり必要とし、データ
量も第１回目の補充よりもかなり多く必要とする。

【０００７】補充矩形はｅ−ビーム装置に制御データを
与えてｅ−ビームを向けることにより、矩形エリアを露
出させる。これには、1980年３月発行、「ＩＢＭテクニ
カル・デイスクロージヤ・ブリテイン」4583頁の「部分
フイールド及びベクトル装備に適用されるときのｅ−ビ
ームパターン書込みのデイジタル制御のための方法及び
装置」、及び1982年４月発行、「ＩＢＭテクニカル・デ
イスクロージヤ・ブリテイン」5681頁の「矩形形状の電
子ビームパターン書込み中のデイジタルソース情報の迅
速な判読を提供するための装置及び方法」がある。米国
特許第 3,956,634号は内方向螺旋によつて補充矩形を露
出させる方法を開示しており、これはこの矩形の中心に
到達するまでこの矩形の周囲をトレースしてビームを内
方向に螺旋状にする。

【０００８】設計形状を補充した（４４）後、重複して
いる補充矩形は切り取られてこの重複部分が除去される
（４６）。設計者が２つ又は３つ以上の重複している単
純な形状を用いて一段と複雑な形状を作るとき重複が生
ずる。単純な各形状を補充させると、一段と複雑な形状
が補充される。しかしながら単純な形状が重複するとき
はいつでも補充矩形は重複する。重複は重複している補
充矩形の１つを縮ませ、重複している補充矩形を除去し
て重複部分に沿つて補充するか又は複雑な形状内のエリ
アを補充する補充矩形に接することになる他の方法のい
ずれかによつて、重複している補充矩形を単一の補充矩
形に結合することにより除去され得る。補充矩形の重複
部分は形状の補充（４４）の第２の処理工程中又は形状
の補充（４４）の第２の処理工程後に除去される（４
６）。補充矩形の重複部分が除去されると（４６）補充
矩形は近接補正される（４７）。

【０００９】近接補正（４７）とは制御情報を補充矩形
に与えてｅ−ビームがレジストを露出しなければならな
い時間長を調節してはつきりした像をプリントするとい
う意味である。近接補正後、補充データは数値制御（Ｎ
Ｃ）データとしてｅ−ビーム装置に送られる（４８）。
実際ＮＣデータはｅ−ビーム装置を制御して各矩形を露
出させるｅ−ビーム装置に対する一連のコマンドであ
る。ｅ−ビーム装置はレジスト層上に各補充矩形を露出
させることによつてウエハ上に当該設計形状を書き込む
（５０）。すべての補充矩形が書き込まれた後、設計形
状が当該レジスト層上に書き込まれる。露出されたパタ
ーンは光現象と同様の手法により現像される。その後現
像されたパターンによつて覆われたウエハはエツチン
グ、注入又は同様に変更された他の方法によりウエハ上
にパターンをインプリントする。従つてｅ−ビーム装置
に対するＮＣデータは補充及び近接補正中に発生したデ
ータから発生される。コンピユータはすべての形状をパ
ズルとして取り扱い、この際コンピユータは形状を補充
（４４）中に断片を発生してこの断片を一緒に適合させ
なければならず、かつコンピユータは近接補正中に極め
て近接しているすべての補充矩形からの補充矩形への影
響を計算しなければならないので、形状の補充（４４）
及び近接補正（４７）は最大のＣＰＵ時間を用いて最大
量のデータを発生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般的に半導体チツプ
はレベルとして通常知られているいくつかの形状層から
構成され、この形状層が積層されて超小型回路を形成す
る。従来の技術においてこれらの各層がマスクを介して
光学的に形成されるとき、これらの層はマスクレベルと
して知られている。さらにいくつかのレベルはウエハ上
に光学的に形成されるが、マスクはｅ−ビーム装置によ
り作られる。単一設計にはｅ−ビーム制御データに独立
的に変換されなければならないいくつかのレベルが必要
である。各マスクレベルを補充することはＣＰＵの主要
なボトルネツクとなり、このため従来の補充方法では何
時間ものＣＰＵ時間が必要となる。ＣＰＵの処理能力時
間はＮ^**２で増加する傾向があり、この場合Ｎは形状エ
ツジの数である。各回路はいくつかの設計形状からな
り、エツジの数は設計形状の数に直接関係するので、Ｃ
ＰＵの処理能力はこの設計における回路数に関係する。
設計が十分に複雑である場合、単一のマスクレベルを補
充するのに必要な時間はＣＰＵが故障している平均時間
として知られているＣＰＵ故障の平均時間を越える。か
くして従来の技術を用いたとき、集積回路チツプ上に許
される回路数はｅ−ビーム装置の他の物理的制限ではな
くＣＰＵの故障平均時間のような要因によつて制限され
る。設計を補充するのに必要な時間を低減することによ
り従来の低速補充方法をかなり改善する。

【００１１】また従来の補充方法は低速で不便であるば
かりでなく、傾斜したエツジを好ましくない状態に切断
する。当該エツジに沿つて階段形の小さな矩形を配置す
ることによつて、傾斜したエツジに沿つた補充がなされ
る。エツジを不均等に分解すると、傾斜したエツジの各
断片に沿つて配置される種々の大きさの階段からなる種
々のエツジが生ずる。従つてこの傾斜したエツジの均一
性は損なわれるので像の質が低下する。

【００１２】本発明の目的は粒子ビーム装置による半導
体チツプの製造を改善することである。

【００１３】本発明の他の目的は粒子ビーム装置により
半導体チツプを製造するのに要するコンピユータ処理時
間を低減することである。

【００１４】本発明の他の目的は粒子ビーム装置により
製造された半導体チツプにおける製造歩留まり損失を低
減することである。

【００１５】本発明のさらに他の目的は粒子ビームによ
り製造された半導体チツプが早期に故障する数を低減す
ることである。

【００１６】本発明のさらに他の目的は粒子ビームリソ
グラフイによつて製造された半導体チツプ上に配設され
る回路数を増加させることである。

【００１７】本発明のさらに他の目的は傾斜したエツジ
の望ましくない切断を最小限にすることである。

【００１８】本発明のさらに他の目的は回路の設計形状
の粒子ビームリソグラフイ装置制御データへの変換を改
善することである。

【００１９】本発明のさらに他の目的は第１の変換後に
制御データを再配列せずに回路の設計形状を粒子ビーム
装置のための最適な制御データに変換することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、複数のエツジを有する２次元形状
を複数の補充多辺形に分解するシステムにおいて、側部
エツジ及び頂部エツジに連続して接続し、接続されたエ
ツジはエツジの頂部チエーンを形成する接続手段と、頂
部チエーンに底部エツジを付加し、底部エツジは底部を
画定し、頂部チエーンは補充領域の頂部を画定する付加
手段と、補充領域を複数のエリアに区分し、エリアは補
充エリア及び任意補充エリアからなり、任意補充エリア
は好ましい任意補充エリア及び好ましくない任意補充エ
リアからなり、さらに好ましくない任意補充エリアは最
小距離以下だけ底部エツジの上方に配置された任意補充
エリアからなり、最小距離以下だけ底部エツジの上方に
配置された任意補充エリアは最小サイズよりも小さくな
るようにする区分手段と、補充領域内に少なくとも１つ
の補充多辺形を発生し、補充多辺形は補充エリア及び好
ましい補充エリアを補充する補充手段と、頂部チエーン
から、補充されたエリアの境界をなす側部エツジ及び頂
部エツジのすべての部分を切断して残つているすべての
側部エツジ及び頂部エツジ部分が１つ又は２つ以上のエ
ツジの頂部チエーンを形成する切断手段とを設けるよう
にする。

【００２１】

【作用】本発明の目的によると回路の設計形状を粒子ビ
ームリソグラフイのための制御データに変換する一段と
効率的な方法が提供される。設計形状は最小限にされた
スライバによる単一の処理工程により最適な補充データ
に変換される。この補充データは半導体ウエハ上に、補
充された設計形状を直接書き込む際に粒子ビーム又は電
子ビームリソグラフイ装置を制御するために用いられる
補充多辺形である。この方法は、（ａ）頂部エツジ及び
側部エツジの頂部チエーンを形成し、（ｂ）スライバが
形成されないための十分な情報が存在するときはいつで
も（底部エツジに出会つたときはいつでも十分な情報が
存在する）少なくとも一部の設計形状の補充をトリガ
し、（ｃ）出会つた底部エツジ（形状の新たな補充を要
求する）と同一直線上の当該形状のすべての底部エツジ
を識別し、トリガする底部エツジ（将来のスライバの
源）の近くの下の底部エツジを識別することによつて当
該頂部チエーンの下方及びトリガする底部エツジの上方
にある領域を形状内に区分し、（ｄ）現在及び将来のス
ライバを最小にするように補充し、形状が補充されない
部分を残して一段と低い底部エツジに出会つたときに補
充し、（ｅ）補充されたエリアを当該形状から切断し、
（ｆ）一段と多くの側部エツジ及び頂部エツジを切断さ
れた頂部チエーンに付加し、（ｇ）エツジのチエーンを
作るステツプを継続し、設計のすべての形状が補充され
るまで補充するようにする。補充矩形はリソグラフイ装
置に送られ、粒子ビーム又は電子ビームを向けて放射線
感応層上に設計形状を書き込む。

【００２２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２３】まず本発明の理解を容易にするため、従来
の技術との対比によつて、本発明によつて形状がいかに
補充されるかを述べる。

【００２４】図１３は従来の補充方法のフローチヤート
である。まずエツジが分類される（６０）。分類された
エツジは四辺形が形成され得る（６２）まで順次一緒に
接続されるか又は処理される。四辺形の頂部エツジ及び
底部エツジは水平である。図１４は従来の技術により四
辺形に分割された形状７０を示す。エツジ７２、７４、
７６、７８、８０、８２及び８４が処理されると四辺形
８６、８８及び９０が作られる。図１４の四辺形は側部
エツジのすべての唯一の一段と低い終点（９２、９４、
９６及び９８）が四辺形の底部の角になるように作られ
る。頂部エツジ及び底部エツジは水平であるので、側部
エツジの一段と低い終点（１００及び１０２）ではない
四辺形の底部の角は第１の角と同一のｙ座標の側部エツ
ジにある。

【００２５】形状を四辺形に分割した後、各四辺形は矩
形ジエネレータによる矩形により補充される（６４）。
後処理プログラムが初めて当該形状を処理するので初め
て補充された形状は「最初の処理工程」として知られ
る。

【００２６】四辺形のエツジが水平方向又は垂直方向の
角度にあるとき、後処理プログラムは一続きの非常に小
さい矩形によりこの四辺形を覆う。これらの小さい矩形
は傾斜したすなわち斜めのエツジに沿つて階段形のエツ
ジを形成して斜めのエツジに近づけるようにする。米国
特許第 4,532,598号は階段形の矩形により斜めのエツジ
に沿つて補充するｅ−ビームシステムの例を示す。後処
理プログラムはキーワードからのサイズの制限を用いて
これらの階段形の矩形の幅及び高さを制限する。この階
段形のエツジは鋸状のエツジを形成する。例えば米国特
許第 4,717,644号の教示による図１５（Ａ）の形状１１
０を縁どりするには最初に図１５（Ｂ）に示すように四
辺形１１２及び１１４に分解する必要がある。図１５
（Ｄ）において四辺形のエツジはｅ−ビーム露出パター
ン１１６でその輪郭を描かれており、これは形状１１０
の縁どりである。注目すべきは十分に縁どりされた四辺
形１１２及び１１４には縁どりの重複部分１１８及び１
２０が生ずることである。縁どりの重複部分１１８及び
１２０は内側従つて形状１１０の内部にある。その結果
通常縁どりの重複部分１１８及び１２０は図１５（Ｄ）
に示すように切り取られ、縁どり部１１６は形状１１０
の周囲を完全に画定する。内部エリア１２２は本発明の
目的ではない光学方法を用いて補充されるか又は矩形に
より補充される。また縁どり部１１６は形状１１０の各
エツジに沿つて配置された８つの縁どり矩形でなる。縁
どりすることにより厳密なエツジが画定され、これは後
処理プログラムが当該形状を補充したときなされる。

【００２７】縁どりが要求されたときはいつでも頂部エ
ツジ及び底部エツジの縁は縁どりを必要とする各四辺形
の周囲のいかなる部分をも適正に識別するために保持さ
れなければならない。四辺形の側部エツジは形状の側部
エツジであり、縁どり矩形は各四辺形が補充されたとき
四辺形の側部エツジに対して発生され、従つて側部エツ
ジに対してはリストを保持する必要はない。しかしなが
ら図１４の１０４のような水平エツジをもつ場合、いく
つかのエツジは形状の内部にあるので縁どりを必要とし
ない。また図１５（Ｃ）の縁どり重複部分１１８の場合
のように四辺形の水平なエツジは部分的に形状の内部に
あり、かつ部分的に形状のエツジ上にある。従つて縁は
四辺形の水平エツジの一部を含み、この水平エツジは当
該形状の頂部エツジ及び底部エツジである。縁どり矩形
の高さ及び幅はキーワードにおいて画定される。例えば
図１６の形状１３０は上述のように四辺形に分割され
る。図１６において入力エツジは１３２、１３４、１３
６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４
８、１５０、１５２及び１５４とラベルを付され、発生
した四辺形は１６０、１６２及び１６４とラベルを付さ
れる。各四辺形の頂部縁及び底部縁は次のように従う。
四辺形１６０の頂部縁はエツジ１３４で底部縁はない。
四辺形１６２の頂部縁はエツジ１３８及び１５４で底部
縁はエツジ１４２及び１５０。四辺形１６４の頂部縁は
なく底部縁はエツジ１４６である。

【００２８】さらにこれらの頂部エツジ縁及び底部エツ
ジ縁を発生すると後処理プログラムが２つの検査をし、
その結果底部又は頂部を当該縁に付加する。当該形状の
頂部エツジ及び底部エツジ間の距離が「分離値」と呼ば
れる最小のキーワード入力以下であるとき、頂部エツジ
及び底部エツジ間にあるすべての四辺形について頂部エ
ツジは頂部縁に含まれ底部エツジは底部縁に含まれる。
例えばエツジ１３４及び１４６間の距離Ｙが分離値以下
である場合、３つのすべての四辺形（１６０、１６２及
び１６４）についてエツジ１３４は頂部縁に含まれ、エ
ツジ１４６は底部縁に含まれる。第２の検査は頂部又は
底部の四辺形が縁どりの大きさより短いか否かを判定す
る。この検査は頂部及び底部四辺形に隣接する四辺形１
６２に対して頂部縁及び底部縁が発生される間になされ
る。頂部又は底部四辺形が縁どりの大きさより短い場
合、頂部又は底部の四辺形はそれぞれ隣接する四辺形の
適正な縁に含まれる。図１６の形状１３０において四辺
形１６０及び１６４が縁どりの高さより短い場合、エツ
ジ１３４は四辺形１６２の頂部縁に含まれ、エツジ１４
６は四辺形１６２の底部縁に含まれる。縁どり矩形はこ
れらの縁から形成される。

【００２９】補充矩形がｅ−ビーム装置に送られる前に
第２の処理工程（６６）がなされる。第２の処理工程
（６６）は各形状を補充した後又はすべての形状設計を
補充した後のいずれかになされる。第２の処理工程にお
いて各形状の補充矩形が再検査されて補充配列を最適化
し、新しい補充矩形を発生する（６８）ことによつて
「スライバ」を除去する。この補充はスライバを他の補
充矩形と結合し、この補充を再配列して特定のｅ−ビー
ム装置に最適な補充を提供することによつて最適化され
る。スライバは常に除去され得るわけではないが、ほと
んどの場合除去できる。

【００３０】図１７（Ａ）の従来の技術による補充形状
２００においてはスライバが形成される。形状２００の
エツジは分類されて順にエツジ２０１からエツジ２１０
とラベルを付される。分類されたエツジはエツジ２０４
及び２０５が継続的に一緒に接続され、これが第１の四
辺形（２２０）を画定する。図１７（Ｂ）のように四辺
形２２０が画定されると補充がトリガされ、四辺形２２
０は完全に補充される。図１７（Ｃ）に示すようにエツ
ジ２０６及び２０７が一緒になつて第２の四辺形２２１
を発生して他の補充がトリガされるまでさらにエツジが
連続的に接続される。四辺形２２１は完全に補充され
る。例えばエツジ２０４の長さがスライバの大きさを越
えなかつた場合四辺形２２１に対する補充矩形はスライ
バ矩形、すなわちスライバが発生される。次に図１７
（Ｄ）に示すようにエツジ２０８及び２０９が一緒にな
つて四辺形２２２が発生されるまで多くのエツジが継続
的に一緒になる。四辺形２２２が発生すると補充がトリ
ガされ、四辺形２２２は完全に補充される。エツジ２０
７がスライバより短い場合、四辺形２２２を補充すると
スライバが形成され、その時当該形状の残りの部分が次
の補充により補充される。図１７（Ｅ）のようにエツジ
２１０が一緒になると第４の四辺形２２３が発生されて
補充される。最終ステツプである第２の処理工程におい
ては補充された形状（図１７（Ｆ）に示す）が再検査さ
れてこの補充が最適であるか否か又はスライバが除去さ
れ得るか否かを判定する。スライバが発見されるか又は
この補充が最適でない場合、形状２００は第２回目の補
充がなされる。

【００３１】本発明の方法においては従来の方法とは異
なり、各形状のエツジを調べることによつて単一の処理
工程により形状が補充され、形状のエリアに関する十分
な情報が収集されたときはいつでもこのエリアを補充す
る。

【００３２】図１は本発明の補充方法のフローチヤート
である。表１はプログラミング設計言語（また疑似コー
ドとして知られている）リステイングであり、図１の補
充方法のフローチヤートを他の型式で記述したものであ
る。図２は本発明の好適な実施例による設計データのＮ
Ｃデータへの変換を示すフローチヤートである。

【００３３】図２の好適な実施例において後処理プログ
ラムはエツチバイアスを形状に適用（４０）し、その後
当該形状を図形格子から装置格子に変換してから（４
２）この形状をエツジに変換して（３６）当該エツジに
ラベルを付す（３８）。エツジにラベルを付した（３
８）後で、かつ当該形状を補充する前にこの形状は「結
合」される（４３）。「形状を結合する」とは２つ又は
３つ以上の単純な形状を単一の形状に結合するという意
味である。結合された形状は一段と複雑になるかもしれ
ないしならないかもしれない。例えば２つの小さな矩形
が結合されると６つの側部をもつ多辺形又は矩形が形成
される。

【００３４】形状が結合された（４３）後、この形状は
図１及び表１（表中に現れる英文字の列はコマンドなど
を表す記号であり、翻訳できない）に示す補充方法に従
つて補充される。

【００３５】

【表１】

【００３６】エツジは曲線又は不規則な形であり得る
が、好適な実施例においてはエツジは直線である。エツ
ジは形状の周囲の一部であり、２つの頂点を接続したも
のである。エツジの上左側の終端ポイントはエツジの分
類ポイン卜である。このうち上側終端ポイントは側部エ
ツジについての分類ポイントになる。また左側終端ポイ
ントは水平な（頂部又は底部）エツジの分類ポイントに
なる。エツジの他の終端ポイントはエツジの他のポイン
トと呼ばれる。すべての分類ポイントは分類ポイントＸ
ＳＯＲＴＰＯＩＮＴ及びＹＳＯＲＴＰＯＩＮＴとし
て示されるｘ軸座標値及びｙ軸座標値を有する。各エツ
ジの他のポイントはＸＯＴＨＥＲＰＯＩＮＴ及びＹＯ
ＴＨＥＲＰＯＩＮＴとして示されるｘ軸座標値及びｙ
軸座標値を有する。各エツジは形状のその位置に従つて
ラベルを付される。かくしてエツジは右側エツジ、左側
エツジ、頂部エツジ及び底部エツジとしてラベルを付さ
れる。またエツジは縁どりが必要な場合縁どりをするた
めに内部エツジ（１１８）又は外部エツジとしてラベル
を付される。好適な実施例によるエツジの設計言語表示
は以下のように示される。エツジはＹＳＯＲＴＰＯＩＮＴに従つて頂部から底部
に分類される。同じＹＳＯＲＴＰＯＩＮＴを有するエ
ツジはＸＳＯＲＴＰＯＩＮＴに従つて左側から右側に
分類される。同じＹＳＯＲＴＰＯＩＮＴ及びＸＳＯＲ
ＴＰＯＩＮＴを有するエツジはラベルに従つて頂部エ
ツジ及び底部エツジに分類される前に側部エツジにより
分類される。エツジの分類規準の設計言語表示はＹＳＯ
ＲＴＰＴＤＥＣＲＥＡＳＩＮＧ、ＸＳＯＲＴＰＴ
ＩＮＣＲＥＡＳＩＮＧ、ＬＡＢＥＬＩＮＧである。分類
されたエツジはＩＮＰＵＴリストと呼ばれるリスト内に
継続的にリストされる（３００）。図３はＩＮＰＵＴリ
スト入力の図表である。各ＩＮＰＵＴリスト入力は、Ｉ
ＮＰＵＴリスト内の次に分類されたエツジへの前方リン
ク、すべての底部エツジに対する次の底部エツジ又はす
べての非底部エツジに対する「０」への前方リンク及び
エツジ記録を含む。図４は好適な実施例により形状２０
０のエツジを分類した後のＩＮＰＵＴリストの表示であ
る。

【００３７】エツジが分類されて INPUTリストに入力さ
れた後２つのポインタがセツトされる。第１のポインタ
はP NEXTY であり、これは INPUTリスト内の第１のエツ
ジを指示するように初期化される。図４においてP NEXT
Y はエツジ２０１を指示するようにセツトされる。第２
のポインタはP NEXTBOT であり、これは INPUTリスト内
の第１の底部エツジを指示するように初期化される。図
４においてP NEXTBOTは INPUTリスト内の第１の底部エ
ツジであるエツジ２０５を指示するようにセツトされ
る。各エツジは例えばエツジ２０６がエツジ２０７を指
示するようにリスト内の次のエツジを指示する。各底部
エツジは例えばエツジ２０５がエツジ２０９を指示する
ようにリスト内の次の底部エツジを指示する。 END OF
DATAエツジは INPUT LIST 内の最後の入力として配置
される。分類からの最後の底部エツジ（２１０）は END
OF DATAエツジを指示する両方のリンクを有する。以
下の議論において便宜上ポインタを参照することはポイ
ンタが指示するエツジを参照することである。

【００３８】好適な実施例においてはＩＮＰＵＴリスト
を設けた後ＩＮＰＵＴリスト内のエツジは継続的に処理
される。すなわち部分的又は完全に形状を補充するため
に十分な形状情報が発展されるまでエツジを一緒に接続
する。しかしながらＩＮＰＵＴリストを処理する前に４
つの変数ＮＥＡＲＢＹ＿ＲＡＮＧＥ＿ＣＨＫ、ＹＣＵＲ
Ｒ、ＹＢＯＴ及びＥＯＤ＿Ｙが縁どりを必要としない場
合に画定され（３０２）、そうでなければ分離値にセツ
トされる。ＮＥＡＲＢＹ＿ＲＡＮＧＥ＿ＣＨＫは縁どり
する必要がない場合スライバレンジキーワードと等しい
値にセツトされ、そうでない場合等しくない値すなわち
分離値にセツトされる。ＹＣＵＲＲはＩＮＰＵＴリスト
内の第１のエツジのＹＳＯＲＴポイントすなわちエツジ
２０１のＹＳＯＲＴＰＯＩＮＴに初期化される。ＹＢ
ＯＴはＩＮＰＵＴリスト内の第１の底部エツジのＹＳＯ
ＲＴポイントすなわちエツジ２０５のＹＳＯＲＴＰＯ
ＩＮＴに初期化される。ＥＯＤ＿ＹはＩＮＰＵＴリスト
内のＥＮＤ＿ＯＦ＿ＤＡＴＡエツジのＹＳＯＲＴポイン
トにセツトされる。

【００３９】これらの４つの変数が画定されると、 INP
UTリスト内のエツジは継続的に処理される。次の表２及
び表３（ここで表２及び表３は一連のプログラムであ
り、表中に現れる英文字の列はコマンドなどを表す記号
であり、翻訳できない）は INPUTリスト内のエツジがい
かに処理されるかのプログラミング設計言語リステイン
グである。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】INPUTリスト内のエツジは分類ポイントに
おけるリスト内の第１のエツジを指示するP NEXTY をも
つ分類ポイントに従つて処理される。PNEXTYの分類ポイ
ントをもつすべてのエツジは、次の分類ポイントにおい
てエツジが処理される前に一緒に接続される。共通YSOR
T ポイントにおける INPUTリスト内のすべてのエツジは
一段と低いYSORT ポイントをもつエツジが処理され得る
前に処理される。エツジが処理されるとき、YCURR が更
新されることにより処理されるエツジのYSORTポイント
の現在値を保持する。

【００４３】接続されたエツジは TOP CHAIN と呼ばれ
る頂部及び側部エツジのチエーンを形成する（３０
４）。従つて図４の INPUTリスト内のエツジが好適な実
施例に従つて処理されると、図５（Ａ）の TOP CHAIN
３６０がエツジ２０１、２０２及び２０３から作られ
る。 TOP CHAIN は底部エツジを含まない。 TOP CHAI
N リストと呼ばれるリストが作成され、各 TOP CHAIN
はこのリスト内に入力される。 TOP CHAIN リスト内の
最初の入力及び最後の入力はそれぞれスタート TOP CHAI
N 及びエンド TOP CHAIN と呼ばれる見かけレコードで
ある。図５は TOP CHAIN リスト入力の表示である。 TOP
CHAIN リスト内の各入力は、リスト内の次の TOP CH
AIN への前方リンク、リスト内の前の TOP CHAIN への
後方リンク、 TOP CHAIN の最左側エツジへのリンク及
び TOP CHAIN の最右側エツジへのリンクを含む。

【００４４】上述のようにエツジを処理するとは、エツ
ジを他のエツジに接続するという意味である。エツジは
あるエツジの終端ポイントが他のエツジの終端ポイント
と同一であるとき、すなわち第１のエツジがその第１の
（前方）リンク（図３参照）によつて他のエツジにリン
クされたとき、他のエツジに接続される。従つてエツジ
が処理されると、エツジが TOP CHAIN の左側側部又は
他のエツジの左側側部に接続された場合は処理されたエ
ツジ内の第１のリンクは変更されるか、又はエツジが T
OP CHAIN の右側側部又は他のエツジの右側側部に接続
された場合は、処理されたエツジのリンクは変更されず
他のエツジの第１のリンクが変更される。さらに処理さ
れたエツジが TOP CHAIN 内の最初のエツジ又は最後の
エツジである場合、 TOP CHAIN 入力内の適正な TOP
CHAIN リンクは変更される。従つて各 TOP CHAIN 内の
個々のエツジは TOP CHAIN の最左側エツジにおいて始
まる前方リンクによつて一緒にリンクされて最右側エツ
ジにすなわちXSORT ポイントの昇順の順序で進む。図７
は TOP CHAIN ３６０に対する TOP CHAIN リスト入力
の図表である。 TOP CHAIN 入力は当該チエーンの最初
のエツジをそのリンクを介して最左側エツジに与え、チ
エーンの最後のエツジをそのリンクを介して最右側に与
える。上述のように INPUTリスト内のエツジを連続的に
処理するとは、処理されたエツジが底部エツジ以外の場
合は（３０４）、このエツジを INPUTリスト内の次の側
部エツジ又は頂部エツジに接続して TOP CHAIN と呼ば
れる頂部エツジ及び側部エツジのチエーンを作るか（３
０６）又はこのエツジを前に作られた TOP CHAIN に接
続するとき、すなわち処理されたエツジが底部エツジで
あるとき、補充がトリガされ（３０８）、少なくとも形
状の一部が補充されることを意味する。各 TOP CHAIN
が作られるか又は修正されるとき、 TOP CHAINリスト
内に入力される。

【００４５】TOP CHAIN を作るためにPNEXTYを処理す
ることにより、５通りの接続組合せができる。第１の接
続組合せはPNEXTYが左側エツジであり次の２つのエツジ
がコネクテイング頂部エツジ及びコネクテイング右側エ
ツジである場合、これら３つのエツジが接続されて TOP
CHAIN リスト内に挿入され、新しい TOP CHAIN を形
成する。第２の接続組合せは、PNEXTYが左側エツジであ
り次のエツジが頂部エツジである場合、これら２つのエ
ツジは頂部エツジのｘ及びｙOTHER ポイントにおいてそ
の左側終端を有する TOP CHAIN リスト内の TOP CHAI
N の左側終端に一緒にされる。第３の接続組合せは、PN
EXTYが頂部エツジであり次のエツジが右側エツジである
場合、これら２つのエツジは頂部エツジのXSORT ポイン
ト及びYSORT ポイントにおいてその右側終端を有する T
OP CHAIN リスト内の TOP CHAIN の右側終端に一緒に
される。第４の接続組合せは、PNEXTYがそれに接続され
るエツジが当該リスト内にない状態の頂部エツジである
場合、PNEXTYは２つの TOP CHAIN を一緒に接続する。す
わなちPNEXTYはPNEXTYのXSORT ポイント及びYSORT ポイ
ントにおいてその右側終端を有する TOP CHAIN リスト
内の TOP CHAINの右側終端に一緒にされ、PNEXTYのX O
THER ポイント及びｙOTHER ポイントにおいてその左側
終端を有する TOP CHAIN リスト内の TOP CHAIN がPN
EXTYの右側部に一緒にされる。第５の接続組合せは、PN
EXTYが次のエツジに接続しない側部エツジであるとき、
PNEXTYはPNEXTYのXSORT ポイント及びYSORT ポイントに
おいてその右側終端又は左側終端を有する TOP CHAIN
リスト内の TOP CHAIN の側部に一緒にされる。

【００４６】INPUTリスト内のエツジの次の処理は底部
エツジに出会うまで、すなわちPNEXTYのYSORT ポイント
がYBOTと等しくなるまで続けられる。少なくとも形状の
一部を補充するための底部エツジを含む形状についての
十分な情報が存在するので底部エツジに出会うことによ
り（３０８）補充をトリガする。従つて図４の INPUTリ
スト内のエツジ２０４及び２０５が処理されると、エツ
ジ２０５は底部エツジであるので補充がトリガされる。
図５（Ｂ）において INPUTリスト内にはエツジ２０５の
上方にあり得る次のエツジがないのでエツジ２０５のYS
ORT ポイント上方の TOP CHAIN ３６０の下のすべての
エリアは、エツジ２０５が補充をトリガするか又は次の
補充でトリガするかのいずれかのときに補充される。し
かしながらスライバの形成又は将来の補充においてスラ
イバが形成される状況を回避するために一段と多くの情
報を収集しなければならない。形状２００は完全に画定
されないので、エツジ２０５上方の形状２００の一部だ
けは将来の補充において考え得る問題の原因を最初に考
慮せずに補充され得る。形状２００の他の底部エツジ
（NEARBY BOTTOMエツジ、これを底部近傍エツジと呼
ぶ）はこのNEARBY BOTTOMエツジがその次に補充をトリ
ガするときスライバを発生し得る。これはYBOT及びNEAR
BY BOTTOMエツジ間の距離がスライバの幅以下であるか
らである。

【００４７】補充がトリガされるときNEARBY BOTTOM
（底部近傍）を考慮するために BOT NEARBYリストと呼ば
れる底部近傍リストが次の各補充において作られ修正さ
れる。表４（表中に現れる英文字の列はコマンドなどを
表す記号であり、翻訳できない）は BOT NEARBYリスト
が図８のフローチヤートに従つていかに作られるかのプ
ログラム設計言語リステイングである。 BOT NEARBYリ
ストを作る前にNEARBY RANGE がYBOTからNEARBY RANGE
CHK 値を引く（３０８０）ことによつて決定される。
ポインタ P NEARBYBOT が BOT NEARBYリスト内の最後
の底部エツジの下の BOT NEARBYリスト内にはない最初
の底部エツジを指示するようにセツトされる（３０８
２）。 P NEARBYBOT が検査されて（３０８４）これが
NEARBY RANGE の下にあるか否かを判定する。 P NEARBY
BOT がNEARBY RANGE の下にある場合、 INPUTリスト内
のすべての他のエツジはNEARBY RANGE の下にあり BOT
NEARBYリストに付加されるNEARBY BOTTOMエツジはな
い。 P NEARBYBOT がNEARBY RANGE の上にある場合、
BOT NEARBYリスト内に入力がなされ（３０８６）、 P
NEARBYBOT はこの BOT NEARBY入力の下の INPUTリス
ト内の最初の底部エツジを指示するようにセツトされる
（３０８２）。YBOT及びNEARBY RANGE 間の各YSORT ポ
イントに対して BOT NEARBYリスト内に入力がなされ
（３０８６）、その際底部エツジは存在する。 P NEAR
BYBOT は入力がなされるときに各入力の下を指示するよ
うにセツトされる（３０８２）。 BOT NEARBYリスト内
の各入力は各YSORT ポイントにおける INPUTリスト内の
最初の底部エツジである。 Y BOT VALUE は BOT NEAR
BYリスト内の最後の入力のYSORT 値にセツトされる。P
NEARBYBOT ポイントがNEARBY RANGE の下を指示する
とき次の補充がトリガされるまで付加される底部エツジ
はもうない。 YBOT 又は YBOT の上方においてYSORT ポ
イントを有する BOT NEARBYリスト内のすべての入力は
すでに処理され、従つて当該リストから削除される（３
０８８）。 BOT NEARBYリストの作成が完了すると、 B
OT NEARBYリストは補充中にNEARBY BOTTOMエツジを識
別するために必要な情報を含む。

【００４８】

【表４】

【００４９】BOT NEARBYリストを作つた後、補充され
るべき領域が決定されなければならない（３１０）。 P
NEXTBOT は補充をトリガした底部エツジを指示し、ま
たこれは YBOT と等しいYSORT ポイントをもつ INPUTリ
スト内の最初の底部エツジである。 P NEXTBOT は BOT
PASSリストと呼ばれるリスト内の最初の入力として入
力される（３０８）。 P NEXTBOT の上方の TOP CHAI
N リスト内の単一の TOP CHAIN は補充 TOP CHAIN と
して識別される（３１０）。従つて TOP CHAIN ３６０
はエツジ２０５を覆う TOP CHAIN として識別される。
上述のように YBOT の上方の補充 TOP CHAIN の下の領
域は完全に画定される。この完全に画定された領域が補
充領域であり、この補充をトリガする底部エツジは補充
エツジである。図５（Ｂ）の補充領域３７０は TOP CH
AIN ３６０の下の領域及びエツジ２０５のYSORT ポイン
トの上方の領域である。補充がエツジ２０５によつてト
リガされる間補充領域３７０のエリアだけが補充され
る。補充領域が決定されると、この補充領域は補充され
る領域（補充エリア）及び補充されてもよい領域（任意
補充エリア）に分割される。形状はYSORT ポイントにお
いて１つ以上の底部エツジを有するのでこの底部エツジ
のうちの１つが補充をトリガするとき、これら（ YBOT
における形状の底部エツジ）はすべての補充エツジであ
り、補充領域が区分される前に識別される。従つて補充
TOP CHAIN の下の YBOT における他のすべての底部エ
ツジは補充エツジとして識別されて（３１２） BOT PA
SSリストに付加される。しかしながら例えば形状２００
はYSORT ポイントにおいて１つの底部エツジだけ有す
る。

【００５０】側部エツジの分類ポイントは側部エツジの
上部の終端ポイントであるので、補充エツジ（２０５）
はいずれかの終端から下方に延びる側部エツジ（２０
４）を有する。これらの側部エツジは底部エツジに接続
されているので補充する前に TOP CHAIN に接続され得
ない。従つて補充する前に補充エツジと同一の分類ポイ
ントを有する補充エツジに接続されたすべての側部エツ
ジはSAVE SIDEリスト（側部エツジ保存リストと呼ぶ）
内にリストされる。従つてエツジ２０４はSAVE SIDEリス
ト内に配置される。

【００５１】NEARBY BOTTOMエツジを考えた場合、 BOT
NEARBYリスト内のすべての底部エツジが問題を引き起
こし得るわけではない。補充領域を完全に補充すると補
充される形状の一部であるNEARBY BOTTOMエツジの上方
及び補充 TOP CHAIN の下の部分的又は完全のいずれか
であるNEARBY BOTTOMエツジの上方だけにスライバが形
成される。補充 TOP CHAIN の下のすべてのNEARBY BO
TTOMエツジは BOT NEARBYリストから識別され（３１
４）、 BOT PASSリストに付加される。好適な実施例に
おいて TOP CHAIN リスト、 BOT PASSリスト、 BOT
NEARBYリスト及びSAVE SIDEリストは補充中に入力がリ
スト間を通過できるように同一の大きさの入力を有す
る。

【００５２】補充領域（３１０）、補充エツジ（３１
２）及び将来のスライバの原因となる可能性のあるもの
が画定されると、十分なデータが処理されて補充領域内
又はその下のスライバ形成を最小限にする（３１４）。
従つて補充 TOP CHAIN リスト及び BOT PASSリストは
矩形ジエネレータに送られる。エツジ２０５からなる T
OP CHAIN ３６０及び BOT PASSリストは矩形ジエネレ
ータに送られる。補充エツジの上方の補充領域のエリア
が補充エリアであり、矩形ジエネレータによつて補充さ
れる（３１６）。図５（Ｂ）のエリア３７０は補充エリ
アである。補充領域内の補充エリアでないエリアは任意
補充エリアであり、条件が好ましい（３２０）場合補充
される（３１８）。任意補充エリアを補充してもスライ
バが形成されず又はスライバが形成されないような場合
任意補充エリアを補充する条件が整つているということ
である。スライバは任意補充エリアの一部又は全部がス
ライバより短い場合、任意補充エリアを補充することに
よつて形成され得る。NEARBY BOTTOMエツジが任意補充エ
リアの下に部分的又は完全にある場合任意補充エリアを
補充することによりスライバが形成され得る。条件が好
ましい場合の任意補充エリアの一部は好ましい任意補充
エリアである。条件が好ましくない場合の任意補充エリ
アの一部は好ましくない任意補充エリアである。任意補
充エリアが補充されるか否かにかかわらずスライバが形
成される場合がある。このような環境において任意補充
エリアは好ましい任意補充エリア又は好ましくない任意
補充エリアとして取り扱われる。しかしながら好適な実
施例においては補充によつて形成されたスライバ又は補
充以外によつて形成されたスライバの２つのスライバに
ついて比較がなされ、この比較に基づいて最大のスライ
バエリアを発生する他のエリアが選択される。図５
（Ｃ）のエリア３８０は任意補充エリアである。従つて
矩形ジエネレータは補充エリア３７２を補充しなければ
ならず、任意補充エリア３８０を部分的に又は完全に補
充してもよい。また任意補充エリア３８０は補充されな
いままで後の底部エツジにおいて補充されてもよい。

【００５３】当該形状が完全に補充されると、 TOP CH
AIN リストに戻る TOP CHAIN はない。当該形状の一部
が補充されないままであるとき補充 TOP CHAIN は切断
されて TOP CHAIN リストに戻らなければならない。従
つて補充されたエリアの境界をなす補充 TOP CHAIN の
一部は補充 TOP CHAIN エツジ又は補充されたエリアの
境界をなすエツジの一部から除去されることによつて補
充 TOP CHAIN から切断される。切断後、残つた補充 T
OP CHAIN の一部は TOP CHAIN リストに戻される前に
さらに変更される必要がある。図５（Ｄ）において TOP
CHAIN ３６０は任意補充エリア３８０が補充されない
ままであるのでエツジ２０１及びエツジ２０２′に切断
される。

【００５４】TOP CHAIN が切断されたとき補充エリア
の境界をなす当該形状の周囲の一部が除去される。この
周囲の一部を除去すると補充されたエリアの内部側部に
沿つて形状の内部の周囲にギヤツプが生ずる。コネクテ
イングエツジが形成されて補充 TOP CHAIN 内のギヤツ
プを補充しなければならない。コネクテイングエツジは
これらが補充される形状の内部にあるので内部エツジで
ある。好適な実施例において接続されるエツジは頂部エ
ツジ又は側部エツジだけである。コネクテイングエツジ
は、切断された補充 TOP CHAIN を補充エツジの終端に
接続し、補充 TOP CHAIN が補充されてないすべてのエ
リアの境界をなし、補充されたエリアの境界をなすエリ
アがないようにする。またコネクテイングエツジはSAVE
SIDEリスト内の側部を補充 TOP CHAIN に接続する。
図５（Ｃ）において TOP CHAIN３６０を切断すると切
断された TOP CHAIN 及びエツジ２０４間にギヤツプが
生ずる。側部エツジ３９０の接続がエツジ２０２′にお
いて、切断された TOP CHAIN ３６０に接続されて部分
的に新しい TOP CHAIN を形成する。

【００５５】INPUT リスト内のエツジの処理に戻る前に
SAVE SIDEリスト内の側部エツジが処理されなければな
らない。SAVE SIDEリスト内の側部エツジは補充の前に
補充エツジに接続されるので補充後に、コネクテイング
エツジに接続される。従つてエツジ２０４は図５（Ｄ）
においてエツジ３９０に接続されてエツジ２０１、２０
２′、３９０及び２０４から TOP CHAIN ３６１を形成
する。新しく形成された TOP CHAIN ３６１は TOP CH
AIN リストに戻される。

【００５６】縁どりをするためのソフトウエアが必要な
い場合、エツジ３９０及び２０４は単一エツジに結合さ
れる。縁どりがなされた場合、エツジ３９０はこれに沿
つて配置された縁どり矩形をもたない。ＩＮＰＵＴリス
トからの次のエツジを処理する前にＰ＿ＮＥＸＴＢＯＴ
が更新される。Ｐ＿ＮＥＸＴＢＯＴはＩＮＰＵＴリスト
内の次の底部エツジを指示するようにセツトされ、また
この次の底部エツジは当該リスト内の処理されてない最
初の底部エツジである。また次の底部エツジはＩＮＰＵ
Ｔリスト内のの底部エツジとなる。次の表５及び表６
（ここで表５及び表６は一連のプログラムであり、表中
に現れる英文字の列はコマンドなどを表す記号であり、
翻訳できない）は図１のフローチヤートについて補充が
トリガされると何がなされるのかのプログラム設計言語
リステイングである。

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】次の底部エツジが END OF DATAエツジの上方にある場
合、INPUT リスト内のエツジに関する処理は続けられる
（３２２）。次の底部エツジが END OF DATAエツジで
あつた場合、このレベルは完全に補充され処理は終了す
る（３２４）。

【００５９】例えば形状２００が縁どりされるとエツジ
２０４はSAVE SIDEリストから除去されて P NEXTBOT
はエツジ２０９を指示する。処理された次の２つのエツ
ジは頂部エツジ２０６及び側部エツジ２０７である。 T
OP CHAIN リストが調査されてエツジ２０６に接続され
る TOP CHAIN を見つけ（３６１）、エツジ２０６及び
２０７が TOP CHAIN ３６１の最右側に一緒にされる。
図５（Ｅ）は TOP CHAIN リストに配置されたその結果
の TOP CHAIN ３６２を示す。エツジ２０８及び２０９
が処理されると底部エツジ２０９は補充をトリガする。
TOP CHAIN リストが調査されて底部エツジ２０９を覆
う TOP CHAIN を見つける。 TOP CHAIN ３６２が識別
されてエツジ２０８がSAVE SIDEリスト内に配置され
る。底部エツジ２１０はエツジ２０９の近くの範囲内に
あるのでエツジ２１０はNEARBY BOTTOMエツジとして識
別されて BOT PASSリストに付加される。 TOP CHAIN
３６２並びに BOT PASSリストエツジ２０９及び２１０
は矩形ジエネレータに送られる。図５（Ｆ）において矩
形ジエネレータは補充エリア３７４を補充する。任意補
充エリア３８１が補充されるとNEARBY BOTTOM底部エツ
ジ２１０の上方の補充が好ましくなくなるので補充エリ
ア３８１は補充されない。従つて任意補充エリア３８１
は好ましくない任意補充エリアである。補充領域は補充
エリア３７４及び好ましくない任意補充エリア３８１の
エリアに区分される。補充エリア３７４だけを補充した
場合、 TOP CHAIN はエツジ２０１、２０２′、３９
０、２０４及び図５（Ｇ）の他のコネクテイング側部エ
ツジ３９１に切断される。エツジ２０１、２０２′、３
９０、２０４及び３９１からなる TOP CHAIN は TOP
CHAIN リストに戻される。

【００６０】INPUT リスト処理は続けられ、エツジ２０
８が切断された TOP CHAIN に付加されると図５（Ｇ）
の TOP CHAIN ３６３が作られる。 TOP CHAIN ３６３
は TOP CHAIN リスト内に配置される。また縁どりのた
めのソフトウエアが必要ない場合エツジ３９０、２０
４、３９１及び２０８は単一エツジに結合される。 END
OF DATAエツジの前の最後の底部エツジである底部エツ
ジ２１０を処理すると補充がトリガされる。 TOP CHAI
N リストが調査されて底部エツジ２１０を覆うTOP CHA
IN である TOP CHAIN ３６３を見つける。エツジ２１
０が TOP CHAIN ３６３の底部全体であるので補充領域
全体が補充エリアとなる。 TOP CHAIN３６３及び BOT
PASSエツジ２１０は矩形ジエネレータに送られる。図
５（Ｈ）の補充エリア３７６は補充領域を完全に覆うの
で当該形状の残りの部分は補充される。戻される TOP
CHAIN はない。 P NEXTBOT は END OF DATAエツジを
指示するようにセツトされる。当該補充は単一の処理過
程でなされる（３２６）。この設計のすべての形状にお
けるすべての底部エツジは補充矩形により補充され、従
つてすべての形状が補充される。

【００６１】上述のように従来の補充方法では傾斜した
好ましくない切断エツジが生ずる。例えば図９の形状４
００は斜めのエツジ（４０２）を有し、図１１は形状４
００がいかに従来の補充方法によつて補充されるかを記
述している。エツジ４０２はポイント４０４及び４０６
において分割される。その結果の各エツジセグメントは
異なる大きさであり、三角形エリア４０８、４１０及び
４１２は等しくない。ある三角形エリアの補充は他の三
角形エリアの補充と異なる。補充してエツジ４０２を等
分のセグメントに分割した場合、同一の補充階段が各三
角形エリアのために用いられ得、その結果のエツジは均
等になる。

【００６２】好適な実施例では補充を変更して傾斜した
好ましくない切断エツジを避けるようにする。好適な実
施例に従つて形状４００を補充すると図１０の補充が発
生する。エツジ４０２はポイント４２０、４２２及び４
２４において４つの等しいセグメントに分割される。三
角形エリア４２６、４２８、４３０及び４３２は同一で
ある。三角形エリア４２６に用いられた同一の補充が記
憶され、再度呼び出されて三角形エリア４２８、４３０
及び４３２に対して反復される。

【００６３】上述の通り本発明をその最適な実施例に基
づいて特定的に図示、説明したが、本発明の精神及び範
囲から脱することなく詳細構成の双方について種々の変
更を加えても良い。

【００６４】

【発明の効果】補充矩形はｅ−ビーム装置を制御するた
めに用いられるコマンドに変換されることにより当該設
計を半導体ウエハ上の放射線感応層上に書き込む。従来
の補充方法とは対照的に好適な実施例に従つて補充され
たときスライバが最小限となり、かつ単一過程で最適な
補充がなされる。その結果好適な実施例に従つて補充さ
れた形状には最小限のスライバしかないので製造の歩留
まりの損失及び早期段階でのチツプの故障の双方を最小
限にする。また好適な実施例に従つて設計を後処理する
のに要する時間が削減されるので、一段と多くの形状
（及びその結果としての一段と多くの回路）を半導体チ
ツプ上に配設することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の補充方法のフローチヤートであ
る。

【図２】図２は本発明の好適な実施例による設計データ
のＮＣデータへの変換を示すフローチヤートである。

【図３】図３はINPUT リスト入力を示す図表である。

【図４】図４は図１７（Ａ）の分類されたエツジについ
ての好適な実施例のINPUT リストを示す図表である。

【図５】図５（Ａ）〜（Ｈ）は好適な実施例に従つて補
充されたときの図１７（Ａ）の形状を示す略線図であ
る。

【図６】図６は TOP CHAIN 入力の図表である。

【図７】図７は TOP CHAIN 入力の一例である。

【図８】図８は BOT NEARBYリストがいかに作られるか
（図１の３０８）のフローチヤートである。

【図９】図９は傾斜したエツジをもつ形状を示す略線図
である。

【図１０】図１０は好適な実施例によつて補充されたと
きの傾斜したエツジをもつ形状を示す略線図である。

【図１１】図１１は従来の補充方法によつて補充された
ときの傾斜したエツジをもつ形状を示す略線図である。

【図１２】図１２は設計データのｅ−ビーム装置数値制
御データへの変換を示すフローチヤートである。

【図１３】図１３は従来の補充技術のフローチヤートで
ある。

【図１４】図１４は従来の技術により四辺形に分割され
た形状を示す略線図である。

【図１５】図１５（Ａ）〜（Ｄ）は従来の技術により補
充されて縁どりされた形状を示す略線図である。

【図１６】図１６は従来の方法により３つの矩形に分割
されて補充され得る形状を示す略線図である。

【図１７】図１７（Ａ）〜（Ｆ）は設計形状の一例（図
１７（Ａ））及び図１７（Ａ）の設計形状を従来の方法
により補充したときの形状を示す略線図である。

【符号の説明】

７０、１１０、１３０、２００、４００……形状、７２
〜８４、１０４、１３２〜１５４、２０１〜２１０、４
０２……エツジ、８６、８８、９０、１１２、１１４、
１６０、１６２、１６４、２２０、２２１、２２２……
四辺形、９２、９４、９６、９８、１００、１０２……
側部エツジ、１１６……縁どり部、１１８、１２０……
縁どり重複部分、１２２……内部エリア、３６０、３６
１、３６２、３６３…… TOP CHAIN 、３７０、３７
２、３７４、３７６……補充エリア、３８０、３８１…
…任意補充エリア、４０４、４０６、４２０、４２２、
４２４……ポイント、４０８、４１０、４１２、４２
６、４２８、４３０、４３２……三角形エリア。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のエツジを有する２次元形状を複数の
補充多辺形に分解する装置において、上記複数のエツジのうち側部エツジ及び頂部エツジを一
緒に接続し、当該接続されたエツジによつてエツジの頂
部チエーンを形成する接続手段と、上記頂部チエーンに底部を画定する底部エツジを付加す
ることにより、上記頂部チエーンによつて補充領域の頂
部を画定する付加手段と、上記補充領域を補充エリア及び任意補充エリアからなる
複数のエリアに区分し、上記任意補充エリアは好ましい
任意補充エリア及び好ましくない任意補充エリアからな
り、さらに上記好ましくない任意補充エリアは最小距離
以下だけ底部エツジの上方に配置された任意補充エリア
からなり、上記最小距離以下だけ底部エツジの上方に配
置された任意補充エリアを最小サイズよりも小さくなる
ようにする区分手段と、上記補充領域内に上記補充エリア及び上記好ましい任意
補充エリアを補充する少なくとも１つの補充多辺形を発
生する補充手段と、上記頂部チエーンから、当該補充されたエリアの境界を
なす上記側部エツジ及び頂部エツジのすべての部分を切
断して残つているすべての上記側部エツジ及び頂部エツ
ジ部分が１つ又は２つ以上のエツジの頂部チエーンを形
成する切断手段とを具えることを特徴とする形状分解装
置。
【請求項２】さらに、上記補充多辺形が発生されたと
き、縁どり矩形を発生する縁どり手段を具えることを特
徴とする請求項１に記載の形状分解装置。
【請求項３】さらに、上記複数のエツジを分類する分類
手段を具えることを特徴とする請求項１に記載の形状分
解装置。
【請求項４】さらに、上記補充多辺形に従つて放射線感
応層を露出させる露出手段を具えることを特徴とする請
求項１に記載の形状分解装置。
【請求項５】複数のエツジを有する２次元形状を複数の
補充多辺形に分解する形状分解方法において、（ａ）上記複数のエツジのうち側部エツジ及び頂部エツ
ジを一緒に接続し、当該接続されたエツジによつてエツ
ジの頂部チエーンを形成する接続ステツプと、（ｂ）上記頂部チエーンに底部を画定する底部エツジを
付加することにより、上記頂部チエーンによつて補充領
域の頂部を画定する付加ステツプと、（ｃ）上記補充領域を補充エリア及び任意補充エリアか
らなる複数のエリアに区分し、上記任意補充エリアは好
ましい任意補充エリア及び好ましくない任意補充エリア
からなり、さらに上記好ましくない任意補充エリアは最
小距離以下だけ底部エツジの上方に配置された任意補充
エリアからなり、上記最小距離以下だけ底部エツジの上
方に配置された任意補充エリアを最小サイズよりも小さ
くなるようにする区分ステツプと、（ｄ）上記補充領域内に上記補充エリア及び上記好まし
い任意補充エリアを補充する少なくとも１つの補充多辺
形を発生する発生ステツプと、（ｅ）上記頂部チエーンから、当該補充されたエリアの
境界をなす上記側部エツジ及び頂部エツジのすべての部
分を切断して残つているすべての上記側部エツジ及び頂
部エツジ部分が１つ又は２つ以上のエツジの頂部チエー
ンを形成する切断ステツプと、（ｆ）頂部エツジ及び側部エツジを上記頂部チエーンに
付加する付加ステツプと、（ｇ）上記形状が補充多辺形によつて覆われるまで上記
ステツプ（ｂ）からステツプ（ｆ）までのステツプを反
復する反復ステツプとを具えることを特徴とする形状分
解方法。
【請求項６】放射線感応層を、複数の接続されたエツジ
を有する少なくとも１つの２次元形状に露光させる方法
であつて、上記エツジを分類する分類ステツプと、上記
形状を補充多辺形によつて補充するステツプとを有する
放射感応層露光方法において、上記補充多辺形は、（ａ）上記分類されたエツジのうち側部エツジ及び頂部
エツジを一緒に接続することにより、上記接続されたエ
ツジによつてエツジの頂部チエーンを形成するステツプ
と、（ｂ）上記頂部チエーンに底部を画定する少なくとも１
つの底部エツジを付加することにより、上記頂部チエー
ンによつて補充領域の頂部を画定するステツプと、（ｃ）上記補充領域を補充エリア及び任意補充エリアか
らなる複数のエリアに区分し、上記任意補充エリアは好
ましい任意補充エリア及び好ましくない任意補充エリア
からなり、さらに上記好ましくない任意補充エリアは最
小距離以下だけ底部エツジの上方に配置された任意補充
エリアからなり、上記最小距離以下だけ底部エツジの上
方に配置された任意補充エリアは最小サイズよりも小さ
くなるようにするステツプと、（ｄ）上記補充領域に補充多辺形を発生し、上記補充多
辺形は上記任意補充エリア及び上記好ましい任意補充エ
リアを補充し、上記好ましくない任意補充エリアは補充
されないまま残るようにするステツプと、（ｅ）上記頂部チエーンから、補充されたエリアの境界
をなす上記側部エツジ及び頂部エツジのすべての部分を
切断して残つているすべての上記側部エツジ及び頂部エ
ツジ部分が１つ又は２つ以上のエツジの頂部チエーンを
形成するステツプと、（ｆ）上記分類された頂部エツジ及び側部エツジを上記
頂部チエーンに付加するステツプと（ｇ）上記形状が補充多辺形によつて覆われるまで上記
ステツプ（ｂ）から上記ステツプ（ｆ）までのステツプ
を反復する反復ステツプとによつて決定されることを特
徴とする放射感応層露光方法。
【請求項７】放射線感応層を、複数の接続されたエツジ
を有する少なくとも１つの２次元形状に露光させる方法
であつて、上記各エツジの分類ポイントに従つて上記エ
ツジを分類し、上記分類ポイントは側部である上記各エ
ツジの上部終端及び水平である上記各エツジの左部終端
であり、上記分類は、頂部から底部へ、左側から右側
へ、かつ頂部エツジ又は底部エツジでなる水平エツジの
前の側部から降順の順序で、なされる分類ステツプと、
上記形状を補充矩形によつて補充するステツプとを有す
る放射線感応層露光方法において、上記補充矩形は、（ａ）底部エツジに出会うまで継続した順序で上記分類
された側部エツジ及び頂部エツジを一緒に接続し、上記
接続されたエツジはエツジの頂部チエーンを形成するス
テツプと、（ｂ）上記頂部チエーンに、上記出会つた底部エツジと
上記頂部チエーンの下に配置されかつ上記出会つた底部
エツジと同一線上にある上記分類された底部エツジとを
付加し、当該付加された底部エツジは底部を画定する補
充エツジであり、上記頂部チエーンは補充領域の頂部を
画定するステツプと、（ｃ）分類ポイントにおいて上記補充エツジに付着され
た上記すべての側部エツジを側部保存リストに付加する
ステツプと、（ｄ）底部近傍リストに付加し、上記分類されたすべて
の底部エツジは上記補充エツジの下の最大距離内に分類
ポイントを有し、上記リストされた底部エツジは底部近
傍エツジであるようにするステツプと、（ｅ）上記補充エリアを複数のエリアに区分し、上記エ
リアは補充エリア及び任意補充エリアからなり、上記任
意補充エリアは好ましい任意補充エリア及び好ましくな
い任意補充エリアからなり、さらに上記好ましくない任
意補充エリアは底部近傍エツジの上方に配置された任意
補充エリアからなり、上記底部近傍エツジ上方に配置さ
れた任意補充エリアの高さは最小高さよりも短くなるよ
うにするステツプと、（ｆ）補充矩形を発生し、上記補充矩形は上記補充エリ
ア及び上記好ましい任意補充エリアを補充し、上記好ま
しくない任意補充エリアは補充されないままにするステ
ツプと、（ｇ）上記頂部チエーンから、補充矩形の境界をなす上
記エツジの部分を切断するステツプと、（ｈ）上記頂部チエーンにコネクテイングエツジを付加
し、上記コネクテイングエツジは上記頂部チエーンのギ
ヤツプを塞ぎ、上記ギヤツプは補充されてない任意エリ
アの境界をなすようにするステツプと、（ｉ）上記頂部チエーンに上記側部保存リスト内にリス
トされたすべてのエツジを付加するステツプと、（ｊ）底部エツジに出会うまで継続的な順序で上記分類
された頂部エツジ及び側部エツジを上記頂部チエーンに
付加するステツプと、（ｋ）上記形状が補充矩形によつて覆われるまで上記ス
テツプ（ｂ）から上記ステツプ（ｆ）までを反復する反
復ステツプとによつて決定されることを特徴とする放射
線感応層露光方法。
【請求項８】接続された複数のエツジからなる形状を有
し、上記エツジを分類するステツプと、上記形状を補充
多辺形によつて補充するステツプとを有するリソグラフ
イ方法によつて形成される少なくとも１つの２次元の上
記形状を有する半導体デバイスの製造方法であつて、上記補充多辺形は、（ａ）側部及び頂部である上記分類されたエツジを一緒
に接続し、上記接続されたエツジはエツジの頂部チエー
ンを形成するステツプと、（ｂ）上記頂部チエーンに底部エツジを付加し、上記底
部エツジは底部を画定し、上記頂部チエーンは補充領域
の頂部を画定するステツプと、（ｃ）上記補充領域を複数のエリアに区分し、上記エリ
アは補充エリア及び任意補充エリアからなり、上記任意
補充エリアは好ましい任意補充エリア及び好ましくない
任意補充エリアからなり、さらに上記好ましくない任意
補充エリアは最小距離以下だけ底部エツジの上方に配置
された任意補充エリアからなり、上記最小距離以下だけ
底部エツジの上方に配置された任意補充エリアの高さは
最小高さよりも短くなるようにするステツプと、（ｄ）上記補充領域に補充多辺形を形成し、上記補充多
辺形は上記補充エリア及び上記好ましい任意補充エリア
を補充し、上記好ましくない任意補充エリアは補充され
ないままにするステツプと、（ｅ）上記頂部チエーンから補充されたエリアの境界を
なす上記側部エツジ及び頂部エツジのすべての部分を切
断して残つているすべての上記側部エツジ部分及び頂部
エツジ部分が１つ又は２つ以上のエツジの頂部チエーン
を形成するステツプと、（ｆ）上記分類された頂部エツジ及び側部エツジを上記
頂部チエーンに付加するステツプと、（ｇ）上記形状が充填矩形によつて覆われるまで上記ス
テツプ（ｂ）から上記ステツプ（ｆ）を反復する反復ス
テツプとによつて決定されることを特徴とする半導体デ
バイスの製造方法。
【請求項９】接続された複数のエツジからなる形状を有
し、上記各エツジの分類ポイントに従つて上記エツジを
分類し、上記分類ポイントは側部である上記各エツジの
上部終端及び水平である上記各エツジの左部終端であ
り、上記分類は、頂部から底部へ、左側から右側へ、か
つ頂部エツジ又は底部エツジでなる水平エツジの前の側
部から降順の順序で、なされる分類ステツプと、上記形
状を補充矩形によつて補充するステツプとを有するよう
に、リソグラフイ方法によつて形成される少なくとも１
つの２次元の上記形状を有する半導体デバイスの製造方
法において、上記補充矩形は、（ａ）底部エツジに出会うまで継続した順序で上記分類
された側部エツジ及び頂部エツジを一緒に接続し、上記
接続されたエツジはエツジの頂部チエーンを形成するス
テツプと、（ｂ）上記頂部チエーンに上記出会つた底部エツジ及び
上記頂部チエーンの下に配置され上記出会つた底部エツ
ジと同一線上にある上記分類された底部エツジを付加
し、上記底部エツジは補充エツジであり、上記補充エツ
ジは底部を画定しかつ上記頂部チエーンは補充領域の頂
部を画定するステツプと、（ｃ）上記補充エツジに付着された分類点を有する上記
すべての側部エツジを側部保存リストに付加するステツ
プと、（ｄ）底部近傍リストに上記補充エツジの下の最大距離
内に分類ポイントを有する上記分類されたすべての底部
エツジを付加し、上記リストされた底部エツジは底部近
傍エツジであるようにするステツプと、（ｅ）上記補充領域を複数のエリアに区分し、上記エリ
アは補充エリア及び任意補充エリアからなり、上記補充
エリアは補充エツジの上方に配置され、上記任意補充エ
リアは好ましい任意補充エリア及び好ましくない任意補
充エリアからなり、さらに上記好ましくない任意補充エ
リアは底部近傍エツジの上方に配置された任意補充エリ
アからなり、上記底部近傍エツジの上方に配置された任
意補充エリアは最小の高さよりも短くなるようにするス
テツプと、（ｆ）補充矩形を発生し、上記補充矩形は上記補充エリ
ア及び上記好ましい任意補充エリアを補充し、上記好ま
しくない任意補充エリアは補充されないままにするステ
ツプと、（ｇ）上記頂部チエーンから補充矩形の境界をなすエツ
ジの部分を切断し、（ｈ）上記頂部チエーンにコネクテイングエツジを付加
し、上記コネクテイングエツジは上記頂部チエーンのギ
ヤツプを塞ぎ、上記ギヤツプは補充されていない任意エ
リアの境界をなすようにするステツプと、（ｉ）上記頂部チエーンに上記側部保存リスト内にリス
トされたすべてのエツジを付加するステツプと、（ｊ）底部エツジに出会うまで継続的な順序で上記分類
された頂部エツジ及び側部エツジを上記頂部チエーンに
付加するステツプと、（ｋ）上記形状が補充矩形によつて覆われるまで上記ス
テツプ（ｂ）から上記ステツプ（ｊ）までを反復する反
復ステツプとによつて決定されることを特徴とする半導
体デバイスの製造方法。