JP4416931B2 - Ｅｂマスクの設計方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板上に所望のパターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるＥＢ（Electron Beam）マスクの設計方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体集積回路装置の製造工程では、電子ビームや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を露光するものであり、電子ビームによる描画パターンを得るためにＥＢマスクが使用される。
【０００３】
電子ビームを利用する電子ビーム描画技術には、ＥＢマスクのパターンを縮小投影してメモリセルなどの単位領域をウエハ上に一括して描画する部分一括または全一括露光法が知られている。
【０００４】
これらの露光方法では、通常、２枚のマスクを使用し、１枚目のマスクにより電子ビームを矩形状に整形し、整形した電子ビームを２枚目のマスクに照射する。２枚目のマスクには、ウエハ上に照射すべき集積回路パターンの一部を取り出した部分パターンが形成された矩形状の複数のセルアパーチャを有し、このセルアパーチャを電子光学系により数十分の１に縮小してウエハ上に転写することで一括露光を行う。このような部分一括または全一括露光法は、ショット数が減ってスループットが向上するだけでなく、ショットの接続精度、斜めパターンの画質、パターンデータの圧縮性が向上し、微細化がより進んでもウエハ描画時間に直接影響を与えない等の優れた点を有している。
【０００５】
ところで、上述した一括露光法で使用されるマスクには、電子ビームを通過させるためのマスク穴が集積回路パターンに応じて形成されたステンシルタイプのＥＢマスクと、電子ビームを遮蔽するための膜が集積回路パターンに応じて形成されたメンブレンタイプのＥＢマスクの２種類がある。
【０００６】
このうち、ステンシルタイプのＥＢマスクにおいては、図８（ａ）に示すように、周囲を全てマスク穴（斜線部）で囲まれる領域は、これを支える部分がなくなるため作成することができないという問題がある（以下、ドーナッツ問題と称す）。また、図８（ｂ）に示すように、僅かな部分を残して周囲がマスク穴（斜線部）で囲まれる領域は、これを支える部分の強度を十分に確保することができないために、支える部分が変形したり、破損してしまう問題が発生する（以下、リーフ問題と称す）。
【０００７】
このようなドーナッツ問題やリーフ問題を解決してステンシルタイプのＥＢマスクを作成するために、従来のＥＢマスクの設計方法では、集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、ドーナッツ問題やリーフ問題を回避するように２つのＥＢマスクにそれぞれマスク穴を形成している（例えば、図８（ａ）に示した集積回路パターンに対して図９（ａ）のように形成し、図８（ｂ）に示した集積回路パターンに対して図９（ｂ）のように形成する）。そして、相補パターンが形成された２ののＥＢマスク（以下、相補マスクと称する場合もある）を用いて順に露光することで、集積回路パターンをウエハ上に縮小転写していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したステンシルタイプのＥＢマスクに相補パターンを形成する場合、通常、フォトリソグラフィ技術を利用してマスク上に所望のレジストパターンを形成し、エッチングによりマスク穴を形成する。ここで、マスク上にレジストパターンを形成する場合、線幅の極端に広いパターンと狭いパターンとでは、最適な露光量が異なるため、大面積の開口（マスク穴）パターンは可能な限り避けることが望ましい。
【０００９】
また、集積回路パターンを２つの相補パターンに分割する際には、ウエハ上に縮小転写するときにクーロン効果による電子ビームのぼけの低減や最適露光量を一定にするため、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度をほぼ同等にすることが望ましい。
【００１０】
そのため、従来のＥＢマスクの設計方法では、ドーナッツ問題、リーフ問題を考慮するだけでなく、大面積のマスク穴が存在しないようにしつつ、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度を同等にするため、集積回路パターンを所定の長さで区切って分割する手法が採用されている。
【００１１】
しかしながら、このような分割方法では、集積回路パターンに大面積のパターンが存在する場合、面積密度が同等になるように２つの相補パターンに分割すると、図１０に示すようにマスク穴同士が一点で繋がる点接触パターンが生成されたり、図１１に示すように微小寸法のパターンでマスク穴同士が繋がる微小ブリッジパターンが生成されるおそれがある。
【００１２】
点接触パターンや微小ブリッジパターンは、機械的な強度が弱く、ＥＢマスクが破損するおそれがあるため、このような相補マスクを作成することはできない（以下、チェッカーフラッグ問題と称す）。
【００１３】
従来のＥＢマスクの設計装置では、点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出する機能が無かったため、設計者が目視等で点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出し、点接触パターンや微小ブリッジパターンがある場合は、相補パターンの形状を変更してチェッカーフラッグ問題に対処していた。
【００１４】
しかし、このように人が点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出して相補パターンを修正していたのでは膨大な設計工数とコストが掛かり、ＴＡＴも長くなってしまう。また、点接触パターンや微小ブリッジパターンの見落としによりチェッカーフラッグ問題の発生を完全に無くすことができない。
【００１５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、点接触パターンや微小ブリッジパターンを確実に検出して、チェッカーフラッグ問題に対処することが可能なＥＢマスクの設計方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【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のＥＢマスクの設計方法は、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設ける方法である。
【００１７】
このとき、前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００１８】
または、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させる方法である。
【００１９】
このとき、前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２０】
なお、前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切るようにしてもよい。
【００２１】
一方、本発明のＥＢマスクの設計装置は、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設ける処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有する構成である。
【００２２】
このとき、前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２３】
または、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させる処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有する構成である。
【００２４】
このとき、前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２５】
なお、前記処理装置は、
前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切るようにしてもよい。
【００２６】
上記のようなＥＢマスクの設計方法及び装置では、相補パターンを構成する全てのパターンについて、パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、最小距離がステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設けること、あるいは該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように相補パターンの一部を所定の方向に移動させることで、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。
【００２７】
また、隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ることで、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は本発明のＥＢマスクの設計装置の一構成例を示すブロック図であり、図２はＥＢマスクの一構成例を示す側断面図である。
【００３０】
本発明のＥＢマスクの設計装置は、ワークステーション等のコンピュータによって構成され、図１に示すように、プログラムにしたがって所定の処理を実行する処理装置１０と、処理装置１０に対してコマンドや情報等を入力するための入力装置２０と、処理装置１０による処理結果を表示または出力するための出力装置３０とを有する構成である。
【００３１】
処理装置１０は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１の処理に必要な情報を一時的に記憶する主記憶装置１２と、ＣＰＵ１１に所定の処理を実行させるためのプログラムが記録される記録媒体１３と、ＥＢマスクのパターンデータ等が記録されるデータ蓄積装置１４と、主記憶装置１２、記録媒体１３、及びデータ蓄積装置１４とのデータ転送を制御するメモリ制御インタフェース部１５と、入力装置２０及び出力装置３０とのインタフェース装置であるＩ／Ｏインタフェース部１６とを備え、それらがバス１８を介して接続された構成である。
【００３２】
処理装置１０は、記録媒体１３に記録された分割処理プログラムにしたがって以下に記載するＥＢマスクのパターン分割処理を実行する。なお、記録媒体１３は、磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスクあるいはその他の記録媒体であってもよい。
【００３３】
なお、ステンシルタイプのＥＢマスクは、例えば、図２に示すように、支柱となる第１のシリコン薄膜１上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）２を挟んでマスク穴４が形成される第２のシリコン薄膜３が積層された構造である。
【００３４】
本発明のＥＢマスクの設計装置によって設計されたＥＢマスクのデータは、光や電子ビーム等を用いる周知の描画装置に転送され、該データにしたがってレジストが塗布された第２のシリコン薄膜３上に相補パターンが描画される。そして、第２のシリコン薄膜３を所望の形状でエッチング除去することでマスク穴４が形成される。なお、図２に示したＥＢマスクの場合、第２のシリコン薄膜３と同様に、第１のシリコン薄膜１上に支柱を形成するためのレジストパターンが描画され、第１のシリコン薄膜１及びＳｉＯ2膜２を所望の形状でそれぞれエッチング除去することで支柱が形成される。
【００３５】
次に、本発明のＥＢマスクの設計手順について図面を参照して説明する。
【００３６】
図３は本発明のＥＢマスクの設計方法の手順を示すフローチャートであり、図４は本発明のＥＢマスクの設計方法による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出手順を示す模式図である。また、図５〜図７は本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【００３７】
図３において、処理装置１０は、まず、従来のＥＢマスクの設計方法と同様に、ドーナッツ問題、リーフ問題を考慮して集積回路パターンを２つの相補パターンに分割すると共に、大面積のマスク穴が存在しないように設計する。また、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度が同等になるように、集積回路パターンを所定の長さ毎に区切って分割する（ステップＳ１）。
【００３８】
集積回路パターンを２つの相補パターンに分割した後、処理装置１０は、図４に示すように、任意のパターンについて、辺と垂直な方向に走査線を発生させる。このとき、各走査線は隣接するパターンに到達するまで発生させ、その長さをバッファ（主記憶装置１２）に記録する。なお、隣接するパターンとの距離が、パターン間を支持するのに十分な長さとして予め設定された所定のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ってもよい。その場合、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【００３９】
走査線は、パターンを１周するまで所定の間隔毎に繰り返し発生させ、バッファに記録する値はパターンの各辺毎に最小の値が計測される度に更新し、隣接パターンと最も近い位置の座標データ及びその距離（最小距離）をそれぞれ保存する（ステップＳ２）。なお、パターンの各頂点では、頂点を中心に走査線を回転させて発生させる。
【００４０】
そして、パターンの各辺毎に、バッファに保存された最小距離が予め設定された所定のしきい値以下であるか否かを判定し（ステップＳ３）、最小距離がしきい値以下である場合はその座標データ及び距離のデータをそのままバッファに保存し、ステップＳ４の処理に移行する。また、パターンの各辺毎に得られる全ての最小距離がしきい値より大きい場合は対応する座標データ及び距離のデータをそれぞれ消去して処理を終了する。なお、しきい値は、変形や破損が生じない、ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な最小寸法と同程度の値に設定する。
【００４１】
ステップＳ３の処理の結果、最小距離がしきい値以下であると判定された位置では、隣接パターンとの間に点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンが発生していると考えられる。
【００４２】
処理装置１０は、上記ステップＳ１〜Ｓ３の処理によってしきい値以下の最小距離を持つ隣接パターンを検出した場合、点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンの発生部位を支える補強処理として、例えば、ステップＳ１で生成した相補パターンに加えて図５及び図６に示すような補助パターン５を生成する（ステップＳ４）。なお、図５及び図６は、図１０に示した点接触パターンに対応して生成する補助パターンの一例をそれぞれ示している。
【００４３】
図５に示した相補マスクでは、一方の相補マスクの点接触部位に矩形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを他方の相補マスクから削除している。同様に、他方の相補マスクの点接触部位に矩形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを一方の相補マスクから削除している。
【００４４】
また、図６に示した相補マスクでは、一方の相補マスクの点接触部位に三角形状の補助パターン５を生成し、その生成した三角形状の補助パターン５と同様形状のパターンを他方の相補マスクから削除している。同様に、他方の相補マスクの点接触部位に三角形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを一方の相補マスクから削除している。このようにすることで、一方の相補マスクと他方の相補マスクの相補パターンの面積密度が等しくなるようにする。なお、補助パターン５は、図５及び図６に示した形状に限定されるものではなく、点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンの発生部位を支えるのに十分な面積を有する形状であればどうような形状であってもよい。
【００４５】
次に、処理装置１０は、ステップＳ４で生成した補助パターン５を含む相補パターンに対して、上記ステップＳ２、Ｓ３の処理を繰り返し、各辺毎に隣接パターンとの距離を測定して点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンが発生していないことを確認する。
【００４６】
以上説明したステップＳ１〜Ｓ４の処理を、相補パターンを構成する全てのパターンに対してそれぞれ行うことで、点接触パターンや微小ブリッジパターンの無い相補マスクが設計される。
【００４７】
したがって、本発明のＥＢマスクの設計方法によれば、走査線により隣接パターン間の距離を測定して微小ブリッジパターンや点接触パターンの発生部位を検出し、検出した微小ブリッジパターン及び点接触パターンの発生部位に、それを支える補助パターン５をそれぞれ生成するため、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。特に、設計者による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出や相補パターンの修正が不要になるため、点接触パターン及び微小ブリッジパターンが確実に検出されて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの見落としによるチェッカーフラッグ問題の発生を無くすことができる。
【００４８】
なお、上記ステップＳ４の点接触パターン及び微小ブリッジパターンの補強処理として、図５及び図６に示した補助パターンを設ける代わりに、図７に示すように、一方の相補マスクの一部の相補パターンを所定の距離Ｌだけ移動（シフト）させ、他方の相補マスクの一部の相補パターンを同様に所定の距離Ｌだけ移動（シフト）させて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの発生部位をそれを支えるのに十分なパターン面積を有するように変更する処理が考えられる。但し、この場合も一方の相補マスクと他方の相補マスクの相補パターンの面積密度が等しくなるようにする。このように相補パターンの一部をシフトさせても点接触パターンや微小ブリッジパターンを無くすことができるため、補助パターン５を設ける場合と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００５０】
相補パターンを構成する全てのパターンについて、パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、最小距離がステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離であるしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設けること、あるいは該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように相補パターンの一部を所定の方向に移動させることで、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。特に、設計者による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出や相補パターンの修正が不要になるため、点接触パターン及び微小ブリッジパターンが確実に検出されて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの見落としによるチェッカーフラッグ問題の発生を無くすことができる。
【００５１】
また、隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ることで、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＢマスクの設計装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】ＥＢマスクの一構成例を示す側断面図である。
【図３】本発明のＥＢマスクの設計方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明のＥＢマスクの設計方法による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出手順を示す模式図である。
【図５】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図６】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図７】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図８】設計不可なＥＢマスクの一例を示す図であり、同図（ａ）はドーナッツ問題の発生例を示す平面図、同図（ｂ）はリーフ問題の発生例を示す平面図である。
【図９】相補マスクの一例を示す図であり、同図（ａ）は図８（ａ）に示したドーナッツ問題の解決例を示す平面図、同図（ｂ）は図８（ｂ）に示したリーフ問題の解決例を示す平面図である。
【図１０】従来のＥＢマスクの設計方法の問題点を示す図であり、点接触パターンの発生例を示すＥＢマスクの平面図である。
【図１１】従来のＥＢマスクの設計方法の問題点を示す図であり、微小ブリッジパターンの発生例を示すＥＢマスクの平面図である。
【符号の説明】
１ 第１のシリコン薄膜
２ ＳｉＯ2膜
３ 第２のシリコン薄膜
４ マスク穴
５ 補助パターン
１０ 処理装置
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶装置
１３ 記録媒体
１４ データ蓄積装置
１５ メモリ制御インタフェース部
１６ Ｉ／Ｏインタフェース部
１８ バス
２０ 入力装置
３０ 出力装置
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体基板上に所望のパターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるＥＢ（Electron Beam）マスクの設計方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体集積回路装置の製造工程では、電子ビームや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を露光するものであり、電子ビームによる描画パターンを得るためにＥＢマスクが使用される。
【０００３】
電子ビームを利用する電子ビーム描画技術には、ＥＢマスクのパターンを縮小投影してメモリセルなどの単位領域をウエハ上に一括して描画する部分一括または全一括露光法が知られている。
【０００４】
これらの露光方法では、通常、２枚のマスクを使用し、１枚目のマスクにより電子ビームを矩形状に整形し、整形した電子ビームを２枚目のマスクに照射する。２枚目のマスクには、ウエハ上に照射すべき集積回路パターンの一部を取り出した部分パターンが形成された矩形状の複数のセルアパーチャを有し、このセルアパーチャを電子光学系により数十分の１に縮小してウエハ上に転写することで一括露光を行う。このような部分一括または全一括露光法は、ショット数が減ってスループットが向上するだけでなく、ショットの接続精度、斜めパターンの画質、パターンデータの圧縮性が向上し、微細化がより進んでもウエハ描画時間に直接影響を与えない等の優れた点を有している。
【０００５】
ところで、上述した一括露光法で使用されるマスクには、電子ビームを通過させるためのマスク穴が集積回路パターンに応じて形成されたステンシルタイプのＥＢマスクと、電子ビームを遮蔽するための膜が集積回路パターンに応じて形成されたメンブレンタイプのＥＢマスクの２種類がある。
【０００６】
このうち、ステンシルタイプのＥＢマスクにおいては、図８（ａ）に示すように、周囲を全てマスク穴（斜線部）で囲まれる領域は、これを支える部分がなくなるため作成することができないという問題がある（以下、ドーナッツ問題と称す）。また、図８（ｂ）に示すように、僅かな部分を残して周囲がマスク穴（斜線部）で囲まれる領域は、これを支える部分の強度を十分に確保することができないために、支える部分が変形したり、破損してしまう問題が発生する（以下、リーフ問題と称す）。
【０００７】
このようなドーナッツ問題やリーフ問題を解決してステンシルタイプのＥＢマスクを作成するために、従来のＥＢマスクの設計方法では、集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、ドーナッツ問題やリーフ問題を回避するように２つのＥＢマスクにそれぞれマスク穴を形成している（例えば、図８（ａ）に示した集積回路パターンに対して図９（ａ）のように形成し、図８（ｂ）に示した集積回路パターンに対して図９（ｂ）のように形成する）。そして、相補パターンが形成された２ののＥＢマスク（以下、相補マスクと称する場合もある）を用いて順に露光することで、集積回路パターンをウエハ上に縮小転写していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したステンシルタイプのＥＢマスクに相補パターンを形成する場合、通常、フォトリソグラフィ技術を利用してマスク上に所望のレジストパターンを形成し、エッチングによりマスク穴を形成する。ここで、マスク上にレジストパターンを形成する場合、線幅の極端に広いパターンと狭いパターンとでは、最適な露光量が異なるため、大面積の開口（マスク穴）パターンは可能な限り避けることが望ましい。
【０００９】
また、集積回路パターンを２つの相補パターンに分割する際には、ウエハ上に縮小転写するときにクーロン効果による電子ビームのぼけの低減や最適露光量を一定にするため、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度をほぼ同等にすることが望ましい。
【００１０】
そのため、従来のＥＢマスクの設計方法では、ドーナッツ問題、リーフ問題を考慮するだけでなく、大面積のマスク穴が存在しないようにしつつ、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度を同等にするため、集積回路パターンを所定の長さで区切って分割する手法が採用されている。
【００１１】
しかしながら、このような分割方法では、集積回路パターンに大面積のパターンが存在する場合、面積密度が同等になるように２つの相補パターンに分割すると、図１０に示すようにマスク穴同士が一点で繋がる点接触パターンが生成されたり、図１１に示すように微小寸法のパターンでマスク穴同士が繋がる微小ブリッジパターンが生成されるおそれがある。
【００１２】
点接触パターンや微小ブリッジパターンは、機械的な強度が弱く、ＥＢマスクが破損するおそれがあるため、このような相補マスクを作成することはできない（以下、チェッカーフラッグ問題と称す）。
【００１３】
従来のＥＢマスクの設計装置では、点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出する機能が無かったため、設計者が目視等で点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出し、点接触パターンや微小ブリッジパターンがある場合は、相補パターンの形状を変更してチェッカーフラッグ問題に対処していた。
【００１４】
しかし、このように人が点接触パターンや微小ブリッジパターンを検出して相補パターンを修正していたのでは膨大な設計工数とコストが掛かり、ＴＡＴも長くなってしまう。また、点接触パターンや微小ブリッジパターンの見落としによりチェッカーフラッグ問題の発生を完全に無くすことができない。
【００１５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、点接触パターンや微小ブリッジパターンを確実に検出して、チェッカーフラッグ問題に対処することが可能なＥＢマスクの設計方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【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のＥＢマスクの設計方法は、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設ける方法である。
【００１７】
このとき、前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００１８】
または、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させる方法である。
【００１９】
このとき、前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２０】
なお、前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切るようにしてもよい。
【００２１】
一方、本発明のＥＢマスクの設計装置は、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設ける処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有する構成である。
【００２２】
このとき、前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２３】
または、半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させる処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有する構成である。
【００２４】
このとき、前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにすることが望ましい。
【００２５】
なお、前記処理装置は、
前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切るようにしてもよい。
【００２６】
上記のようなＥＢマスクの設計方法及び装置では、相補パターンを構成する全てのパターンについて、パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、最小距離がステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設けること、あるいは該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように相補パターンの一部を所定の方向に移動させることで、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。
【００２７】
また、隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ることで、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は本発明のＥＢマスクの設計装置の一構成例を示すブロック図であり、図２はＥＢマスクの一構成例を示す側断面図である。
【００３０】
本発明のＥＢマスクの設計装置は、ワークステーション等のコンピュータによって構成され、図１に示すように、プログラムにしたがって所定の処理を実行する処理装置１０と、処理装置１０に対してコマンドや情報等を入力するための入力装置２０と、処理装置１０による処理結果を表示または出力するための出力装置３０とを有する構成である。
【００３１】
処理装置１０は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１の処理に必要な情報を一時的に記憶する主記憶装置１２と、ＣＰＵ１１に所定の処理を実行させるためのプログラムが記録される記録媒体１３と、ＥＢマスクのパターンデータ等が記録されるデータ蓄積装置１４と、主記憶装置１２、記録媒体１３、及びデータ蓄積装置１４とのデータ転送を制御するメモリ制御インタフェース部１５と、入力装置２０及び出力装置３０とのインタフェース装置であるＩ／Ｏインタフェース部１６とを備え、それらがバス１８を介して接続された構成である。
【００３２】
処理装置１０は、記録媒体１３に記録された分割処理プログラムにしたがって以下に記載するＥＢマスクのパターン分割処理を実行する。なお、記録媒体１３は、磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスクあるいはその他の記録媒体であってもよい。
【００３３】
なお、ステンシルタイプのＥＢマスクは、例えば、図２に示すように、支柱となる第１のシリコン薄膜１上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）２を挟んでマスク穴４が形成される第２のシリコン薄膜３が積層された構造である。
【００３４】
本発明のＥＢマスクの設計装置によって設計されたＥＢマスクのデータは、光や電子ビーム等を用いる周知の描画装置に転送され、該データにしたがってレジストが塗布された第２のシリコン薄膜３上に相補パターンが描画される。そして、第２のシリコン薄膜３を所望の形状でエッチング除去することでマスク穴４が形成される。なお、図２に示したＥＢマスクの場合、第２のシリコン薄膜３と同様に、第１のシリコン薄膜１上に支柱を形成するためのレジストパターンが描画され、第１のシリコン薄膜１及びＳｉＯ2膜２を所望の形状でそれぞれエッチング除去することで支柱が形成される。
【００３５】
次に、本発明のＥＢマスクの設計手順について図面を参照して説明する。
【００３６】
図３は本発明のＥＢマスクの設計方法の手順を示すフローチャートであり、図４は本発明のＥＢマスクの設計方法による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出手順を示す模式図である。また、図５〜図７は本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【００３７】
図３において、処理装置１０は、まず、従来のＥＢマスクの設計方法と同様に、ドーナッツ問題、リーフ問題を考慮して集積回路パターンを２つの相補パターンに分割すると共に、大面積のマスク穴が存在しないように設計する。また、２つの相補マスクのマスク穴の面積密度が同等になるように、集積回路パターンを所定の長さ毎に区切って分割する（ステップＳ１）。
【００３８】
集積回路パターンを２つの相補パターンに分割した後、処理装置１０は、図４に示すように、任意のパターンについて、辺と垂直な方向に走査線を発生させる。このとき、各走査線は隣接するパターンに到達するまで発生させ、その長さをバッファ（主記憶装置１２）に記録する。なお、隣接するパターンとの距離が、パターン間を支持するのに十分な長さとして予め設定された所定のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ってもよい。その場合、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【００３９】
走査線は、パターンを１周するまで所定の間隔毎に繰り返し発生させ、バッファに記録する値はパターンの各辺毎に最小の値が計測される度に更新し、隣接パターンと最も近い位置の座標データ及びその距離（最小距離）をそれぞれ保存する（ステップＳ２）。なお、パターンの各頂点では、頂点を中心に走査線を回転させて発生させる。
【００４０】
そして、パターンの各辺毎に、バッファに保存された最小距離が予め設定された所定のしきい値以下であるか否かを判定し（ステップＳ３）、最小距離がしきい値以下である場合はその座標データ及び距離のデータをそのままバッファに保存し、ステップＳ４の処理に移行する。また、パターンの各辺毎に得られる全ての最小距離がしきい値より大きい場合は対応する座標データ及び距離のデータをそれぞれ消去して処理を終了する。なお、しきい値は、変形や破損が生じない、ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な最小寸法と同程度の値に設定する。
【００４１】
ステップＳ３の処理の結果、最小距離がしきい値以下であると判定された位置では、隣接パターンとの間に点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンが発生していると考えられる。
【００４２】
処理装置１０は、上記ステップＳ１〜Ｓ３の処理によってしきい値以下の最小距離を持つ隣接パターンを検出した場合、点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンの発生部位を支える補強処理として、例えば、ステップＳ１で生成した相補パターンに加えて図５及び図６に示すような補助パターン５を生成する（ステップＳ４）。なお、図５及び図６は、図１０に示した点接触パターンに対応して生成する補助パターンの一例をそれぞれ示している。
【００４３】
図５に示した相補マスクでは、一方の相補マスクの点接触部位に矩形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを他方の相補マスクから削除している。同様に、他方の相補マスクの点接触部位に矩形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを一方の相補マスクから削除している。
【００４４】
また、図６に示した相補マスクでは、一方の相補マスクの点接触部位に三角形状の補助パターン５を生成し、その生成した三角形状の補助パターン５と同様形状のパターンを他方の相補マスクから削除している。同様に、他方の相補マスクの点接触部位に三角形状の補助パターン５をそれぞれ生成し、その生成した矩形状の補助パターン５と同様形状のパターンを一方の相補マスクから削除している。このようにすることで、一方の相補マスクと他方の相補マスクの相補パターンの面積密度が等しくなるようにする。なお、補助パターン５は、図５及び図６に示した形状に限定されるものではなく、点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンの発生部位を支えるのに十分な面積を有する形状であればどうような形状であってもよい。
【００４５】
次に、処理装置１０は、ステップＳ４で生成した補助パターン５を含む相補パターンに対して、上記ステップＳ２、Ｓ３の処理を繰り返し、各辺毎に隣接パターンとの距離を測定して点接触パターンあるいは微小ブリッジパターンが発生していないことを確認する。
【００４６】
以上説明したステップＳ１〜Ｓ４の処理を、相補パターンを構成する全てのパターンに対してそれぞれ行うことで、点接触パターンや微小ブリッジパターンの無い相補マスクが設計される。
【００４７】
したがって、本発明のＥＢマスクの設計方法によれば、走査線により隣接パターン間の距離を測定して微小ブリッジパターンや点接触パターンの発生部位を検出し、検出した微小ブリッジパターン及び点接触パターンの発生部位に、それを支える補助パターン５をそれぞれ生成するため、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。特に、設計者による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出や相補パターンの修正が不要になるため、点接触パターン及び微小ブリッジパターンが確実に検出されて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの見落としによるチェッカーフラッグ問題の発生を無くすことができる。
【００４８】
なお、上記ステップＳ４の点接触パターン及び微小ブリッジパターンの補強処理として、図５及び図６に示した補助パターンを設ける代わりに、図７に示すように、一方の相補マスクの一部の相補パターンを所定の距離Ｌだけ移動（シフト）させ、他方の相補マスクの一部の相補パターンを同様に所定の距離Ｌだけ移動（シフト）させて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの発生部位をそれを支えるのに十分なパターン面積を有するように変更する処理が考えられる。但し、この場合も一方の相補マスクと他方の相補マスクの相補パターンの面積密度が等しくなるようにする。このように相補パターンの一部をシフトさせても点接触パターンや微小ブリッジパターンを無くすことができるため、補助パターン５を設ける場合と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００５０】
相補パターンを構成する全てのパターンについて、パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、最小距離がステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離であるしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設けること、あるいは該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように相補パターンの一部を所定の方向に移動させることで、ドーナッツ問題やリーフ問題だけでなく、チェッカーフラッグ問題も解決したステンシルタイプのＥＢマスクを得ることができる。特に、設計者による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出や相補パターンの修正が不要になるため、点接触パターン及び微小ブリッジパターンが確実に検出されて、点接触パターン及び微小ブリッジパターンの見落としによるチェッカーフラッグ問題の発生を無くすことができる。
【００５１】
また、隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、走査線の発生を隣接するパターンに到達する前に打ち切ることで、隣接するパターンとの距離を求めるための計算時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＢマスクの設計装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】ＥＢマスクの一構成例を示す側断面図である。
【図３】本発明のＥＢマスクの設計方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明のＥＢマスクの設計方法による点接触パターン及び微小ブリッジパターンの検出手順を示す模式図である。
【図５】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図６】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図７】本発明のＥＢマスク設計方法によるＥＢマスクのパターン分割例を示す模式図である。
【図８】設計不可なＥＢマスクの一例を示す図であり、同図（ａ）はドーナッツ問題の発生例を示す平面図、同図（ｂ）はリーフ問題の発生例を示す平面図である。
【図９】相補マスクの一例を示す図であり、同図（ａ）は図８（ａ）に示したドーナッツ問題の解決例を示す平面図、同図（ｂ）は図８（ｂ）に示したリーフ問題の解決例を示す平面図である。
【図１０】従来のＥＢマスクの設計方法の問題点を示す図であり、点接触パターンの発生例を示すＥＢマスクの平面図である。
【図１１】従来のＥＢマスクの設計方法の問題点を示す図であり、微小ブリッジパターンの発生例を示すＥＢマスクの平面図である。
【符号の説明】
１ 第１のシリコン薄膜
２ ＳｉＯ2膜
３ 第２のシリコン薄膜
４ マスク穴
５ 補助パターン
１０ 処理装置
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶装置
１３ 記録媒体
１４ データ蓄積装置
１５ メモリ制御インタフェース部
１６ Ｉ／Ｏインタフェース部
１８ バス
２０ 入力装置
３０ 出力装置
Claims (12)
- 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設けるＥＢマスクの設計方法。 - 前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにする請求項１記載のＥＢマスクの設計方法。
- 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計方法であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、
前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、
最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に記録し、
前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させるＥＢマスクの設計方法。 - 前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにする請求項３記載のＥＢマスクの設計方法。
- 前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切る請求項１乃至４のいずれか１項記載のＥＢマスクの設計方法。
- 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、前記パターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンを設ける処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有するＥＢマスクの設計装置。 - 前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンに前記補助パターンを設けた場合は、他方の相補パターンから該補助パターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにする請求項６記載のＥＢマスクの設計装置。 - 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクの設計装置であって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを２つの相補パターンに分割し、前記相補パターンを構成する全てのパターンについて、任意のパターンの辺と垂直な方向に走査線を発生させて隣接するパターンとの距離を測定し、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離を各辺毎に求め、前記最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離である第１のしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が、該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させる処理装置と、
前記最小距離を前記パターンの各辺毎に記録するための記憶装置と、
を有するＥＢマスクの設計装置。 - 前記処理装置は、
前記２つの相補パターンのうち、一方の相補パターンの一部を所定の方向に移動させた場合は、他方の相補パターンから該移動させたパターンと同様形状のパターンを削除し、前記２つの相補パターンのマスク穴の面積密度が同等になるようにする請求項８記載のＥＢマスクの設計装置。 - 前記処理装置は、
前記隣接するパターンとの距離が、該パターンとの隣接部位を支えるのに十分な長さである第２のしきい値を超えるときは、前記走査線の発生を前記隣接するパターンに到達する前に打ち切る請求項６乃至９のいずれか１項記載のＥＢマスクの設計装置。 - 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクであって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを分割した２つの相補パターンのうちのいずれか一方が形成され、
前記相補パターンを構成するパターンのうち、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離であるしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位に該隣接部位を支えるのに十分な面積を有する補助パターンが設けられたＥＢマスク。 - 半導体基板上に集積回路パターンを描画するための電子ビーム露光装置で用いられるステンシルタイプのＥＢマスクであって、
所定の長さ毎に区切ると共にマスク穴の面積密度が同等になるように前記集積回路パターンを分割した２つの相補パターンのうちのいずれか一方が形成され、
前記相補パターンを構成するパターンのうち、最も近い隣接するパターンとの距離である最小距離が前記ステンシルタイプのＥＢマスクが作成可能な距離であるしきい値以下の場合に、該最小距離で繋がるパターン間の隣接部位が該隣接部位を支えるのに十分な面積を有するように前記相補パターンの一部を所定の方向に移動させたＥＢマスク。
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