JP2937433B2 - 図形処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 図形処理方法に係り、詳しくはマスクパターンの図形
データに基づいてフォトマスク図形、直接描画図形等を
生成するための図形処理方法に関し、 例えば複数のパターンの外形線分の交点がグリッド上
にない場合においても微小な凹部や凸部を除去させるこ
となくパターン同士の重なり部を除去することができ、
これによりLSI回路に及ぼす影響を低減することができ
ることを目的とし、 交差した外形線分同士のいずれか一方のみが有効であ
る場合にはそのときの走査線と有効な外形線分との交点
から走査線の移動方向前方における次のグリッドまで補
助線分を発生させ、その補助線分を発生させた区間にお
ける有効外形線分を無効とするとともに、補助線分を有
効線分として出力し、又、その交差した外形線分同士が
それぞれ有効である場合にはそのときの走査線と両外形
線分との交点から走査線の移動方向前方における次のグ
リッドまでの区間における両外形線分を無効にするよう
にした。

［産業上の利用分野］ 本発明は図形処理方法に係り、詳しくはマスクパター
ンの図形データに基づいてフォトマスク図形、直接描画
図形等を生成するための図形処理方法に関するものであ
る。

近年のLSIの大規模化、高密度化に伴って図形処理に
対する高精度化の要望が高まっている。即ち、微細化さ
れたLSIチップにおいては図形の微小な凹部や凸部がLSI
回路に及ぼす影響が大きく、図形処理における誤差によ
ってLSIの特性及び動作が左右される。

又、高密度なLSIを製造するには図形に斜線分を使用
することが効果的であるため、図形処理で斜線分を伴う
図形も処理できることが重要である。しかしながら、斜
線分を伴う図形を処理する場合、水平垂直線分のみで構
成された図形を処理する場合と比較して図形処理の精度
が低下してしまう。

このようなことから、図形処理を行い、描画図形デー
タを作成する場合、図形の重なり部の高精度な除去処理
が必要不可欠となる。

［従来の技術］ 従来、例えば第12図に示すように２つのパターンA1,A
2よりなる設計パターンF0の図形データから重なり部を
除去した描画装置用図形データを作成する場合、図形処
理のために最小間隔で配置されたグリッドＧを通る走査
線を設計パターンF0に対して一方向（右方向）に平行移
動させ、走査線の各移動位置において同走査線と直角又
は斜めに交差する各パターンA1,A2の外形線分を全て求
める。尚、重なり部を除去するためには外形線分L13とL
14との交点においても走査線を設定する必要があるが、
位置S3′はグリッド上でないため走査線を設定できず、
走査線を位置S1,S2,S3,S4,S5,S6の順に設定して処理が
行われる。従って、第12図では走査線がS1の位置に来る
と線分L10,L11が求められ、走査線がS2,S3の位置に来る
と線分L12,L10,L14及びL13が求められ、走査線がS4の位
置に来ると線分L12,L14が求められ、走査線がS5の位置
に来ると線分L12,L15が求められる。

次に、走査線の各移動位置において求めた各外形線分
が設計パターンF0の内部であるか否かに基づいて各移動
位置における各外形線分の無効有効を判定し、有効な外
形線分について最初に有効と判定された走査線の移動位
置から無効と判定された走査線の移動位置までの部分を
有効線分として出力する。即ち、走査線が位置S1に来た
ときには線分L10,L11がそれぞれ最初に有効と判定さ
れ、走査線が位置S2に来たときには線分L12,L13がそれ
ぞれ最初に有効と判定される。又、走査線が位置S2に来
たときには線分L10は設計パターンF0の内部であるため
無効と判定され、線分L11は位置S2よりも右方にないた
め無効と判定される。走査線が位置S3に来たときには線
分L12,L13がそれぞれ有効と判定され、線分L10,L14が無
効と判定される。走査線が位置S4に来たときには線分L1
2が有効と判定されるとともに、線分L14が最初に有効と
判定され、線分L10,L13は位置S4よりも右方にないため
無効と判定される。又、走査線が位置S5に来たときには
線分L12が有効と判定さるとともに、線分L15が最初に有
効と判定され、線分L14は位置S5よりも右方にないため
無効と判定される。さらに、走査線が位置S6に来たとき
には線分L12,L15は位置S6よりも右方にないため無効と
判定される。

従って、線分L10,L11については位置S1から位置S2ま
での部分が有効線分として出力され、線分L/2について
は位置S2から位置S6までの部分が有効線分として出力さ
れる。又、線分L13については位置S2から位置S4までの
部分が有効線分として出力され、線分L14については位
置S4から位置S5までの部分が有効線分として出力され
る。さらに、線分L15については位置S5から位置S6まで
の部分が有効線分として出力される。この結果、第13図
に示すように重なり部が除去された図形F1に図形処理さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第13図に示す図形F1では外形線分L13,
L14の交点が存在する位置S3,S4間に微小な凹部（又は凸
部）Faが形成されることとなり、LSI回路に影響がでる
可能性がある。このため、これらの影響を考慮に入れた
設計パターンの作成が必要であるため微細化の妨げとな
っている。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであ
って、例えば複数のパターンの外形線分の交点がグリッ
ド上にない場合においても微小な凹部や凸部を発生させ
ることなくパターン同士の重なり部を除去することがで
き、これによりLSI回路に及ぼす影響を低減することが
できる図形処理方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、重複部分を有す
る複数のパターンで構成された設計パターンの図形デー
タから重なり部を除去した描画図形作成のための図形処
理を行うに際し、図形処理のために最小間隔で配置され
たグリッドを通る走査線を前記設計パターンに対して一
方向に平行移動させ、走査線の各移動位置において同走
査線と直角又は斜めに交差する各パターンの外形線分を
全て求める。そして、走査線の各移動位置において求め
た各外形線分が前記設計パターンの内部であるか否かに
基づいて前記各移動位置における各外形線分の無効有効
を判定し、有効な外形線分について最初に有効と判定さ
れた走査線の移動位置から無効と判定された走査線の移
動位置までの部分を有効線分として出力する。この際、
走査線の各移動位置で求めた各外形線分においてそのと
きの走査線の移動位置と走査線の移動方向前方における
次のグリッドとの間で外形線分同士が交差するとき、そ
の交差した外形線分同士のいずれか一方のみが有効であ
る場合にはそのときの走査線と有効な外形線分との交点
から走査線の移動方向における次のグリッドまで補助線
分を発生させ、その補助線分を発生させた区間における
有効外形線分を無効とするとともに、前記補助線分を有
効線分として出力する。又、その交差した外形線分同士
がそれぞれ有効である場合にはそのときの走査線と両外
形線分との交点から走査線の移動方向前方における次の
グリッドまでの区間における両外形線分を無効にする。

［作用］ 従って、走査線の各移動位置で求めた各外形線分にお
いてそのときの走査線の移動位置と走査線の移動方向前
方における次のグリッドとの間で外形線分同士が交差す
るとき、交差した外形線分同士のいずれか一方のみが有
効である場合にはそのそのときの走査線と有効な外形線
分との交点から走査線の移動方向における次のグリッド
まで補助線分が発生され、その補助線分を発生させた区
間における有効外形線分が無効化されるとともに、補助
線分が有効線分として出力されるため、微小な凹部や凸
部の発生が防止される。又、交差した外形線分同士がそ
れぞれ有効である場合にはそのときの走査線と両外形線
分との交点から走査線の移動方向前方における次のグリ
ッドまでの区間における両外形線分が無効されるため、
微小な凹部や凸部の発生が防止される。このように微小
な凹部や凸部の発生が防止されることにより、LSI回路
への影響が低減される。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜11図に従
って説明する。

第１図に本発明を実施するための図形処理装置の電気
的な概略構成を示す。図形処理装置のCPU1はシステム制
御部２、被処理図形データ入力部３、図形処理部４、描
画データ出力処理部５からなり、フォトマスク図形、直
接描画図形等の作成を行なう。即ち、システム制御部２
は図形変換処理を指示する制御コマンド６が入力される
と、所定の図形処理プログラムを起動させ、図形データ
７を被処理図形データ入力部３に読み込む。そして、シ
ステム制御部２は作業用直接アクセス装置８を用いて図
形処理部４で図形処理を実行し、処理経過を処理リスト
９に出力させるとともに、フォトマスク図形、直接描画
図形等の出力データ10を磁気テープ等に出力させる。

第２図は上記図形処理部４が実行する図形処理プログ
ラムの詳細を示すフローチャートである。

まず、ステップ11で被処理図形データ入力部３に入力
された図形データ７を線分化する。即ち、例えば第６図
に示すように２つのパターンA3,A4よりなる設計パター
ンF2では水平又は斜めの外形線分を取り出し、第３図に
示すようにその線分方向コード，左端点Ｘ座標，左端点
Ｙ座標及び右端点Ｘ座標よりなる線分データを図形線分
フォーマットとして作業用直接アクセス装置８に出力す
る。従って、作業用直接アクセス装置８にはＸ軸に平行
な線分L1〜L3,L6〜L8と斜線分L4,L5の線分データのみが
格納される。

次にステップ12で左端点Ｘ座標を第一キー、左端点Ｙ
座標を第二キー、又右端点Ｘ座標を第三キーとして前記
ステップ11で作業用直接アクセス装置８に格納した各線
分データを昇順に分類する。即ち、第６図のパターンF2
では線分L1〜L8の順に分類されることになる。

次いで、ステップ13で図形処理部４の内部記憶領域Ｍ
を第４図に示すように前記第３図に示す図形線分フォー
マットの記憶部21aとポインター21bとを備えたノード21
で区切り、ポインター21bによって各ノード21を全て連
結する。そして、連結された最後のノード21のポインタ
ー21bと連結の最初を示すルートポインター22とを連結
の終わりを認識するための値であるセンチネル（Sentin
el）に設定し、内部記憶領域Ｍをその全ての領域を空き
領域とした作業連結領域（ワーク・リスト）として定義
する。

次いで、ステップ14で第６図に破線で示すようにパタ
ーンF2の各線分L1〜L8の端点が配置された図形処理のた
めの最小間隔のグリッドを通る走査線をスイープ・ライ
ンとし、スイープ・ラインに対して前記作業用直接アク
セス装置８で最小のＸ座標値、即ち、線分L1の左端点Ｘ
座標値をセットすることによりスイープ・ラインの初期
設定を行なう。尚、本実施例においてスイープ・ライン
はＸ座標値が大きくなる方向に走査されるとともに、Ｘ
座標値が大きくなる方向に平行移動される。

次に、ステップ15でスイープ・ラインと直角又は斜め
に交差する線分のうち、スイープ・ラインよりもＸ座標
値が大きい部分を持つ線分を作業用直接アクセス装置８
からワーク・リストＭにＹ座標値の小さい線分から順に
取り込むことによって外形線分群を求める。第５図は第
６図のS1の位置にスイープ・ラインが来た時のワーク・
リストＭの状態を示しており、線分L1,L2の線分データ
が順次取り込まれる。以下、スイープ・ラインが順次S2
〜S7の位置に来ると線分L2〜L8の線分データが取り込ま
れる。

ステップ16ではワーク・リストＭ内の線分データを先
頭のデータから順次たどり図形線分の無効有効を判定す
る。即ち、判定すべき線分の方向をワーク・リストＭに
おける１つの前の線分の方向と比較し、前の線分の方向
と同方向である場合には前の線分の判定値に「１」を加
え、前の線分の方向と反対方向である場合には前の線分
の判定値の符号を反転することにより当該線分に対して
判定値を設定する。そして、判定すべき線分の判定値が
「±１」の場合にはその線分が設計パターンの内部にな
い、即ち、外形線であるとして有効と判定し、判定値が
「±１」以外の場合にはその線分が設計パターンの内部
にあるとして無効と判定する。尚、ワーク・リストＭに
おける先頭の線分データの判定値は、第６図に例えば二
点鎖線で示すように線分L3よりもＹ座標値の小さい線分
L0を仮定するとともにその判定値を「−１」とし、先頭
の線分データと線分L0とを比較することにより設定す
る。

従って、例えば第６図のS4の位置にスイープ・ライン
が来た時には、ワーク・リストＭ内の線分データは線分
L3,L5,L4,L2となり、各線分L3,L5,L4,L2の判定値はそれ
ぞれ「＋１」，「＋２」，「−２」，「−１」となって
線分L3,L2は有効と判定され、線分L5,L4は無効と判定さ
れる。

そして、ステップ17ではそのときのスイープ・ライン
の移動位置で求めた各外形線分群において、その移動位
置におけるグリッドとスイープ・ラインの移動方向前方
における次のグリッドとの間に交差する線分対があるか
否かを判定し、交差する線分対がある場合には後記する
補助線分の発生処理を行う。

次のステップ18ではワーク・リストＭ内の線分の中で
スイープ・ラインの移動方向においてそのときのスイー
プ・ラインより後方（左方）と前方（右方）で有効から
無効に変化した線分を出力データ10として磁気テープ等
に出力するとともに、そのときのスイープ・ラインより
後方と前方で無効から有効に変化した線分をスイープ・
ラインで切断して無効部分を除去する。即ち、有効な外
形線分について最初に有効と判定された走査線の移動位
置から無効と判定された走査線の移動位置までの部分を
有効線分として出力する。

ステップ19では次のスイープ・ラインの位置を設定す
る。即ち、ワーク・リストＭ上の線分のうち、右端点Ｘ
座標値がそのときのスイープ・ラインの位置より大きい
値と、線分同士の交点のＸ座標値と、作業用直接アクセ
ス装置８の未処理の先頭線分の左端点Ｘ座標値のうち最
も小さいものをスイープ・ライン値としてスイープ・ラ
インを設定する。尚、線分同士の交点がグリッド上にな
い場合には、交点のＸ座標値に代えて、そのＸ座標値を
グリッド幅で除算して小数点以下を切捨てた値又は仕上
げた値にグリッド幅を乗算した値、即ち、Ｘ軸方向にお
いて交点の直前又は直後のグリッドのＸ座標値とする。

そして、ステップ20に進んで作業用直接アクセス装置
８あるいはワーク・リストＭ中に未処理の線分データが
残っているか否かを判別し、残っていれば前記ステップ
15に戻って作業用直接アクセス装置８内の線分データと
ワーク・リストＭ内の線分データがなくなるまで上記ス
テップ15〜20を繰り返す。一方、線分が残っていなけれ
ばそのまま処理を終える。

次に、前記ステップ17で外形線分同士の交点がグリッ
ド上にない場合における補助線分の発生処理を第７〜10
図に基づいて説明する。

第７〜10図において、黒丸（●）は図形処理のための
最小間隔のグリッドを、実線は処理対象の線分の一部を
示し、破線はスイープ・ラインを示す。

第７図（ａ）に示す位置にスイープ・ラインが来た
時、線分L20が有効、線分L21が無効と判定されると、同
図（ｂ）に示すように有効な線分L20とスイープ・ライ
ンとの交点（グリッド）G1からスイープ・ラインを１グ
リッド前方（右方）へ移動させた時の線分L21との交点
（グリッド）G2まで補助線分C1を発生させる。そして、
補助線分C1を有効線分として出力し、その補助線分C1を
発生させた区間における線分L20の部分を無効とすると
ともに、スイープ・ラインの後方（左方）における線分
L20を有効線分として出力する。

第８図（ａ）に示す位置にスイープ・ラインが来た
時、線分L22が無効、線分L23が有効と判定されると、同
図（ｂ）に示すように有効な線分L23とスイープ・ライ
ンとの交点（グリッド）G3からスイープ・ラインを１グ
リッド前方（右方）へ移動させた時の線分L22との交点
（グリッド）G4まで補助線分C2を発生させる。そして、
補助線分C2を有効線分として出力し、その補助線分C2を
発生させた区間における線分L23の部分を無効とすると
ともに、スイープ・ラインの後方（左方）における線分
L23を有効線分として出力する。

第９図（ａ）に示す位置にスイープ・ラインが来た
時、線分L24,L25がそれぞれ有効と判定されると、同図
（ｂ）に示すようにそのときのスイープ・ラインの移動
位置からスイープ・ラインを１グリッド前方（右方）へ
移動させた時の線分L24,L25との交点（グリッド）G5,G6
までの区間における両線分L24,L25の部分を無効とする
とともに、スイープ・ラインの後方（左方）における線
分L24,L25を有効線分として出力する。

第10図（ａ）に示す位置にスイープ・ラインが来た
時、線分L26,L27がそれぞれ無効と判定されると、同図
（ｂ）に示すように何も処理しない。

従って、本実施例の図形処理方法を第12図に示す設計
パターンF0に対して実施すると、スイープ・ラインがS
1,S2,S4〜S6の位置に来たときには第13図に示した従来
例と同様の処理が行われる。スイープ・ラインがS3の位
置に来たときには、線分L12,L10,L14,L13がワーク・リ
ストＭ内に取り込まれる。そして、各線分L12,L10,L14,
L13の判定値はそれぞれ「＋１」，「＋２」，「−
２」，「−１」となって線分L12,L13は有効と判定さ
れ、線分L10,L14は無効と判定される。

このとき、交差する線分L13,L14は線分L13が有効、線
分L14が無効となるため前記第８図に示した例を適用で
き、第11図に示すように位置S3におけるスイープ・ライ
ンと線分L13との交点（グリッド）Gaから位置S4におけ
るスイープ・ラインと線分L14との交点（グリッド）Gb
まで補助線分C0が発生され、この補助線分C0が有効線分
として出力される。又、位置S3から位置S4までの区間に
おける線分L13の部分が無効化され、位置S3の後方（左
方）における線分L13が有効線分として出力される。

この結果、第11図に示すように重なり部が除去された
図形F3に図形処理され、外形線分L13,L14の交点が存在
する位置S3,S4間には微小な凹部Fa（第13図に示す）の
発生を防止でき、これによりLSI回路に及ぼす影響を低
減することができる。

なお、本実施例ではスイープ・ラインはＹ座標値が大
きくなる方向に走査されるとともに、Ｘ座標値が大きく
なる方向に平行移動されるものとしたが、これに限定さ
れるものではなく、スイープ・ラインの走査方向及び移
動方向を任意に設定して実施してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、例えば複数の
パターンの外形線分の交点がグリッド上にない場合にお
いても微小な凹部や凸部を発生させることなくパターン
同士の重なり部を除去することができ、これによりLSI
回路に及ぼす影響を低減することができる優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１〜11図は本発明の図形処理方法を具体化した一実施
例を示す図であり、 第１図は図形処理装置の電気的構成を示す概略図、 第２図は図形処理プログラムを示すフローチャート、 第３図は図形線分データを示す図、 第４図はワーク・リストの初期設定後の構造を示す図、 第５図はワーク・リストの線分登録後の構造を示す図、 第６図は線分の分類方法を説明する図、 第７図（ａ），（ｂ）は補助線分の発生処理を示す図、 第８図（ａ），（ｂ）は補助線分の発生処理を示す図、 第９図（ａ），（ｂ）は補助線分の発生処理を示す図、 第10図（ａ），（ｂ）は補助線分の発生処理を示す図、 第11図は一実施例の図形処理方法における作用説明図で
ある。 第12図は設計パターンを示す図、 第13図は従来の図形処理方法における作用説明図であ
る。 図において、 １はCPU、 ２はシステム制御部、 ３は被処理図形データ入力部、 ４は図形処理部、 ５は描画データ出力処理部、 ６は制御コマンド、 ７は図形データ、 ８は作業用直接アクセス装置、 ９は処理リスト、 10は出力データである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/50 H01L 21/82

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重複部分を有する複数のパターンで構成さ
   れた設計パターンの図形データから重なり部を除去した
   描画図形作成のための図形処理を行うに際し、 図形処理のために最小間隔で配置されたグリッドを通る
   走査線を前記設計パターンに対して一方向に平行移動さ
   せ、走査線の各移動位置において同走査線と直角又は斜
   めに交差する各パターンの外形線分を全て求め、走査線
   の各移動位置において求めた各外形線分が前記設計パタ
   ーンの内部であるか否かに基づいて前記各移動位置にお
   ける各外形線分の無効有効を判定し、有効な外形線分に
   ついて最初に有効と判定された走査線の移動位置から無
   効と判定された走査線の移動位置までの部分を有効線分
   として出力するようにした図形処理方法において、 前記走査線の各移動位置で求めた各外形線分においてそ
   のときの走査線の移動位置と走査線の移動方向前方にお
   ける次のグリッドとの間で外形線分同士が交差すると
   き、その交差した外形線分同士のいずれか一方のみが有
   効である場合にはそのときの走査線と有効な外形線分と
   の交点から走査線の移動方向前方における次のグリッド
   まで補助線分を発生させ、その補助線分を発生させた区
   間における有効外形線分を無効とするとともに、前記補
   助線分を有効線分として出力し、又、その交差した外形
   線分同士がそれぞれ有効である場合にはそのときの走査
   線と両外形線分との交点から走査線の移動方向前方にお
   ける次のグリッドまでの区間における両外形線分を無効
   とするようにしたことを特徴とする図形処理方法。