JPH04151661A - パターン描画方法 - Google Patents
パターン描画方法Info
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- JPH04151661A JPH04151661A JP2276744A JP27674490A JPH04151661A JP H04151661 A JPH04151661 A JP H04151661A JP 2276744 A JP2276744 A JP 2276744A JP 27674490 A JP27674490 A JP 27674490A JP H04151661 A JPH04151661 A JP H04151661A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Image Generation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光あるいは電子ビーム等のリソグラフィーに
より、任意の曲線図形を小さい直線区間に分割した直線
要素の集合で近イリさせて高精度に描画するためのパタ
ーン描画方法に関する。
より、任意の曲線図形を小さい直線区間に分割した直線
要素の集合で近イリさせて高精度に描画するためのパタ
ーン描画方法に関する。
現在、リソグラフィーによる高精度な描画を行う方法と
して、光学式のパターンジェネレータ（ＰＧ）あるいは
電子線（ＥＢ）描画装置を用いてフォトリソグラフィー
用のフォトマスクを作成する方法、あるいは、被加工物
上に直接描画する方法等がある。（例えば、「半導体リ
ソグラフィ技術」産業図書（株）発行、「サブミクロン
・リソグラフィ総合技術資料集」 （株）サイエンスフ
ォーラム発行、「半導体製造装置実用便覧Ｊ （株）サ
イエンスフォーラム発行、等参照） これらは現在、半導体集積回路等の電子デバイス製造に
おける半導体プロセスと共に主に発展してきており、そ
の描画方法は、一部、正多角形適位て円形を描く等の他
は、直線の組合せによる図形が大半を占め、光集積デバ
イスに求められる加物線、双曲線、楕円、その他の任意
曲線を描くのは比較的不得手であった。
して、光学式のパターンジェネレータ（ＰＧ）あるいは
電子線（ＥＢ）描画装置を用いてフォトリソグラフィー
用のフォトマスクを作成する方法、あるいは、被加工物
上に直接描画する方法等がある。（例えば、「半導体リ
ソグラフィ技術」産業図書（株）発行、「サブミクロン
・リソグラフィ総合技術資料集」 （株）サイエンスフ
ォーラム発行、「半導体製造装置実用便覧Ｊ （株）サ
イエンスフォーラム発行、等参照） これらは現在、半導体集積回路等の電子デバイス製造に
おける半導体プロセスと共に主に発展してきており、そ
の描画方法は、一部、正多角形適位て円形を描く等の他
は、直線の組合せによる図形が大半を占め、光集積デバ
イスに求められる加物線、双曲線、楕円、その他の任意
曲線を描くのは比較的不得手であった。
そこで、前述のような装置を用いて曲線形状を描画する
方法として、曲線を微小な直線区間に分割して折線状に
近似することが考えられる。
方法として、曲線を微小な直線区間に分割して折線状に
近似することが考えられる。
このとき、光学式のパターンジェネレータでは基本図形
として矩形を、電子線描画装置におけるベクタ走査型や
可変形状の成形ビームラスタ走査型では基本図形として
台形等を用いて描画するが元の理論曲線からＣＡＤデー
タを作成する際、あるいはＣＡＤのソースデータからＰ
ＧやＥＢへの図形分割を行う際の量子化に伴う丸め誤差
が生じてしまう。
として矩形を、電子線描画装置におけるベクタ走査型や
可変形状の成形ビームラスタ走査型では基本図形として
台形等を用いて描画するが元の理論曲線からＣＡＤデー
タを作成する際、あるいはＣＡＤのソースデータからＰ
ＧやＥＢへの図形分割を行う際の量子化に伴う丸め誤差
が生じてしまう。
そして、これらは最終的には前記描画装置の描画位置分
解能や角度設定分解能を単位として描画さ九ることにな
る３ このため、基になるＣＡＤデータを理論曲線にただ忠実
に作成しただけの方法（例えば、１つの座標を等間隔に
とった曲線上の点の他方の座標値を求める方法や、曲線
上を曲線に沿っであるいは直線で投距離に区切っていく
方法等）では、上述のような事情から、位置・角度分解
能単位への丸め誤差により、元の曲線からの偏位の大き
な折線が描かれることが多いという問題があった。
解能や角度設定分解能を単位として描画さ九ることにな
る３ このため、基になるＣＡＤデータを理論曲線にただ忠実
に作成しただけの方法（例えば、１つの座標を等間隔に
とった曲線上の点の他方の座標値を求める方法や、曲線
上を曲線に沿っであるいは直線で投距離に区切っていく
方法等）では、上述のような事情から、位置・角度分解
能単位への丸め誤差により、元の曲線からの偏位の大き
な折線が描かれることが多いという問題があった。
また、上記位置分解能のみに捕られれて、角度分解能を
無視すると、用いる図形分割や描画装置駆動のソフトウ
ェアによっては角度設定単位への丸め誤差から不測の図
形が描かれてしまうという問題を生じる場合もあった。
無視すると、用いる図形分割や描画装置駆動のソフトウ
ェアによっては角度設定単位への丸め誤差から不測の図
形が描かれてしまうという問題を生じる場合もあった。
尚、このような問題は、直線を表わすＣＡＤデータが、
直交座標上の座標値で扱うことが多いことに起因してい
る。
直交座標上の座標値で扱うことが多いことに起因してい
る。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、任意
の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画するパター
ン描画方法において、元の曲線に近いパターンを高精度
に描画することが可能なパターン描画方法を提供するこ
とを目的とする。
の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画するパター
ン描画方法において、元の曲線に近いパターンを高精度
に描画することが可能なパターン描画方法を提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、任
意の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画するパタ
ーン描画方法において、前記の各直線要素は、描画に用
いる装置の角度分解能を単位とした角度の傾きを有する
と共に、その両端点と前記曲線間の距離の夫々が、定め
られた許容値以内であることを特徴とする。
意の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画するパタ
ーン描画方法において、前記の各直線要素は、描画に用
いる装置の角度分解能を単位とした角度の傾きを有する
と共に、その両端点と前記曲線間の距離の夫々が、定め
られた許容値以内であることを特徴とする。
また、請求項２記載の発明では、任意の曲線図形を直線
要素の集合で近似して描画するパターン描画方法におい
て、前記直線要素の両端点の座標値は、前記曲線上の点
の座標値を描画に用いる装置の座標分解能を単位とする
値に丸めた値であって、且つ該丸め値と前記曲線上の点
の座標値との差の絶対値が定められた許容値以内である
ことを特徴とする。
要素の集合で近似して描画するパターン描画方法におい
て、前記直線要素の両端点の座標値は、前記曲線上の点
の座標値を描画に用いる装置の座標分解能を単位とする
値に丸めた値であって、且つ該丸め値と前記曲線上の点
の座標値との差の絶対値が定められた許容値以内である
ことを特徴とする。
また、請求項３記載の発明では、上記請求項２記載のパ
ターン描画方法において、直線要素の傾きと、その傾き
を描画に用いる装置の角度分解能を単位とした値に丸め
た値との差の絶対値が定められた許容値以内としたこと
を特徴とする。
ターン描画方法において、直線要素の傾きと、その傾き
を描画に用いる装置の角度分解能を単位とした値に丸め
た値との差の絶対値が定められた許容値以内としたこと
を特徴とする。
本発明では、前述のような課題を解決するため、請求項
１，２．３の各方法のように、用いる描画装置の位置（
座標）分解能や、角度分解能を最初から考慮して直線要
素群を決定することにより、各段階での丸め誤差を少な
くして元の曲線に近いパターンを描画することができる
。
１，２．３の各方法のように、用いる描画装置の位置（
座標）分解能や、角度分解能を最初から考慮して直線要
素群を決定することにより、各段階での丸め誤差を少な
くして元の曲線に近いパターンを描画することができる
。
〔実 施 例〕
以下、図面を参照して説明する。
第１図は請求項１記載のパターン描画方法の説明図であ
って、この方法は、比較的に位置分解能よりも角度分解
能に敏感な描画の場合に有効であり、角度分解能を単位
として傾きを定めた直線の両端が元の曲線から定められ
た距離以内となるように各直線要素を決定してゆく方法
である。尚、この距ｌａ（ε４）は、要求される描画精
度。
って、この方法は、比較的に位置分解能よりも角度分解
能に敏感な描画の場合に有効であり、角度分解能を単位
として傾きを定めた直線の両端が元の曲線から定められ
た距離以内となるように各直線要素を決定してゆく方法
である。尚、この距ｌａ（ε４）は、要求される描画精
度。
元の曲線の曲率等に応じて定めればよい。
第１図において、符号１０は理論曲線、２０ｉは直線要
素、ｄ□、ｄ２は直線要素２０ｉの両端と理論曲線１ｏ
との距離であり、また、θ＝ｎθｒ＊ａ（ｎ：整数。
素、ｄ□、ｄ２は直線要素２０ｉの両端と理論曲線１ｏ
との距離であり、また、θ＝ｎθｒ＊ａ（ｎ：整数。
θ７．．二角度分解能）、ｄｌ、ｄ２＜ε、（ε４：距
離許容値）とする。以下、実際の直線要素の決定方法を
以下に述べる。
離許容値）とする。以下、実際の直線要素の決定方法を
以下に述べる。
先ず、ｄｌ＜ε４を満たす始点を定め、これから角度分
解能θア１．を単位とする角度の傾きを有する半直線を
仮定し、この半直線上の点でｄｚ ＜ Ｅ ａを満たす
点を求め、これを終点とする。もし見つからない場合は
、傾きをθ７０．の整数倍変えて新たな半直線を仮定し
、同様に終点を求める。
解能θア１．を単位とする角度の傾きを有する半直線を
仮定し、この半直線上の点でｄｚ ＜ Ｅ ａを満たす
点を求め、これを終点とする。もし見つからない場合は
、傾きをθ７０．の整数倍変えて新たな半直線を仮定し
、同様に終点を求める。
そして、このようにして求めた始点から終点までを１つ
の直線要素として決定する。また、この終点を新たな始
点として同様に次の直線要素を決定し、これを順次繰り
返すことにより、曲線図形を直線要素の集合で描画する
。
の直線要素として決定する。また、この終点を新たな始
点として同様に次の直線要素を決定し、これを順次繰り
返すことにより、曲線図形を直線要素の集合で描画する
。
次に、第２図は請求項２記載のパターン描画方分割数、
法の説明図であって、この方法は、位置分解能に比較的
敏感な場合に有効な方法であり、直線の両端の座標値の
丸め誤差を一定値以内に抑えて各直線要素を決定する方
法である。尚、座標値の丸め誤差の許容値は、要求され
る描画精度、分割数。
敏感な場合に有効な方法であり、直線の両端の座標値の
丸め誤差を一定値以内に抑えて各直線要素を決定する方
法である。尚、座標値の丸め誤差の許容値は、要求され
る描画精度、分割数。
元の曲線の曲率等に応じて定めればよい。
第２図において、符号１０は理論曲線、２０は直線要素
、ｄｘｌ、ｄｘ、は直線要素の両端点のＸ座標の丸め値
と元の座標値との差、ｄｙ□１ｄ３’ｚは直線要素の両
端点のＸ座標の丸め値と元の座標値との差であり、Ｘ座
標、Ｘ座標の座標値の丸め誤差の許容値をＥ。、ε４ア
としたとき、 ｄｘｌ、 ｄｘ４＜εａｘ −、ｄｙｘ＋ ｄ
ｙｚくεａｙとなるようにする。
、ｄｘｌ、ｄｘ、は直線要素の両端点のＸ座標の丸め値
と元の座標値との差、ｄｙ□１ｄ３’ｚは直線要素の両
端点のＸ座標の丸め値と元の座標値との差であり、Ｘ座
標、Ｘ座標の座標値の丸め誤差の許容値をＥ。、ε４ア
としたとき、 ｄｘｌ、 ｄｘ４＜εａｘ −、ｄｙｘ＋ ｄ
ｙｚくεａｙとなるようにする。
すなわち、ｄｘｌ＜ε、８且つｃｉｙ工くεｄアとして
始点を定め、Ｘ、ｙあるいは直線要素長Ｑの一定の増分
の近傍で、ｄｘ２＜ε、８且つｄｙ２＜ε４ｙを満たす
点を求め、これを終点とする。そして、この始点から終
点までを１つの直線要素として決定する。
始点を定め、Ｘ、ｙあるいは直線要素長Ｑの一定の増分
の近傍で、ｄｘ２＜ε、８且つｄｙ２＜ε４ｙを満たす
点を求め、これを終点とする。そして、この始点から終
点までを１つの直線要素として決定する。
また、このようにして求めた終点を新たな始点として同
様に次の直線要素を決定し、これを順次繰り返すことに
より、曲線図形を直線要素の集合で描画する。
様に次の直線要素を決定し、これを順次繰り返すことに
より、曲線図形を直線要素の集合で描画する。
次に、第３図は請求項３記載のパターン描画方法の説明
図であって、この方法は、請求項１と２の方法の中間的
方法であり、直線要素の角度及び両端の座標の双方を一
定の丸め誤差範囲内となるように各直線要素を決定する
方法である。尚、この場合も、角度及び座標値の丸め誤
差の許容値は。
図であって、この方法は、請求項１と２の方法の中間的
方法であり、直線要素の角度及び両端の座標の双方を一
定の丸め誤差範囲内となるように各直線要素を決定する
方法である。尚、この場合も、角度及び座標値の丸め誤
差の許容値は。
要求される描画精度、分割数、元の曲線の曲率等に応じ
て定めればよい。
て定めればよい。
第３図において、符号１０は理論曲線、２０は直線要素
、 ｄｘｌ、 ｄｘ、は直線要素の両端点のＸ座標の丸
め値と元の座標値との差−ｄ’ｌｘｐ ｄＹｚは直線要
素の両端点のＸ座標の丸め値と元の座標値との差であり
、Ｘ座標、Ｘ座標の座標値の丸め誤差の許容値をε４．
、ε４アとしたとき、 ｄＸＨｄｘ、＜ｔ。、’３Ｙｘｔ ｄｙｚ＜ε、ｙとな
るようにし、さらに、角度分解能への丸め誤差をへ〇、
丸め誤差の許容値をε、としたとき、Δθ〈ε、どなる
ようにする。
、 ｄｘｌ、 ｄｘ、は直線要素の両端点のＸ座標の丸
め値と元の座標値との差−ｄ’ｌｘｐ ｄＹｚは直線要
素の両端点のＸ座標の丸め値と元の座標値との差であり
、Ｘ座標、Ｘ座標の座標値の丸め誤差の許容値をε４．
、ε４アとしたとき、 ｄＸＨｄｘ、＜ｔ。、’３Ｙｘｔ ｄｙｚ＜ε、ｙとな
るようにし、さらに、角度分解能への丸め誤差をへ〇、
丸め誤差の許容値をε、としたとき、Δθ〈ε、どなる
ようにする。
すなわち、ｄｘｌ〈ε。且つｄｙ工＜：１ｄ、として始
点を定め、Ｘ＋３’あるいは直線要素長Ｑの一定の増分
の近傍で、ｄｘ２＜ε、８且つｄｙ２＜ε、アを満たす
点を求め、さらに、八〇〈ε、なる条件を加えて終点を
求める。そして、この始点から終点までを１つの直線要
素として決定する。また、この終点を新たな始点として
同様に直線要素を決定し、これを順次繰り返すことによ
り、曲線図形を直線要素の集合で描画する。
点を定め、Ｘ＋３’あるいは直線要素長Ｑの一定の増分
の近傍で、ｄｘ２＜ε、８且つｄｙ２＜ε、アを満たす
点を求め、さらに、八〇〈ε、なる条件を加えて終点を
求める。そして、この始点から終点までを１つの直線要
素として決定する。また、この終点を新たな始点として
同様に直線要素を決定し、これを順次繰り返すことによ
り、曲線図形を直線要素の集合で描画する。
以上、請求項１，２．３記載の３つのパターン描画方法
について説明したが、各描画方法において、直線要素の
長さに下限値又は／及び上限値を定めるとよい。
について説明したが、各描画方法において、直線要素の
長さに下限値又は／及び上限値を定めるとよい。
すなわち、第４図に示すように直線要素２０ｉの長さを
１、直線要素長の最小限度を氾、家。、最大限度をＱｌ
、！とじたときに、Ｑ−＋−＜ａＩあるいは、１くれ、
Ｘまたは、れ＋ａ＜ Ｑ ＋ ＜ Ｑ−−−となるよう
に規定するとよい。
１、直線要素長の最小限度を氾、家。、最大限度をＱｌ
、！とじたときに、Ｑ−＋−＜ａＩあるいは、１くれ、
Ｘまたは、れ＋ａ＜ Ｑ ＋ ＜ Ｑ−−−となるよう
に規定するとよい。
これは、最大値の設定により粗野な分割を防ぐことがで
き、最小値の設定により不必要に微小な分割や分割数の
増大を防ぐことができるからである。
き、最小値の設定により不必要に微小な分割や分割数の
増大を防ぐことができるからである。
尚、任意の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画す
る際に、第５図に示すように、各直線要素のうち隣接す
る直線要素２０．と２０．．１どうしの傾きの差を、描
画に用いる装置の角度分解能に等しくする描画方法もあ
る。すなわち、装置の角度分解能を０１１．とじたとき
、各直線要素２０．．２０．＋１の傾きを夫々θ１＝ｎ
、θ７．６．θ＋＋ｔ＝ｎ＋＋ｔｏ２．６（ｎｌｒｎ＋
＋＋：整数）とし、その傾きの差を、θ、＋１−０１
二〇１．。
る際に、第５図に示すように、各直線要素のうち隣接す
る直線要素２０．と２０．．１どうしの傾きの差を、描
画に用いる装置の角度分解能に等しくする描画方法もあ
る。すなわち、装置の角度分解能を０１１．とじたとき
、各直線要素２０．．２０．＋１の傾きを夫々θ１＝ｎ
、θ７．６．θ＋＋ｔ＝ｎ＋＋ｔｏ２．６（ｎｌｒｎ＋
＋＋：整数）とし、その傾きの差を、θ、＋１−０１
二〇１．。
とする。
この方法は、曲線を最も細かく直線に分割するとともに
ともに、且つ分割数を最小にする方法であり、各直線要
素の角度と、近傍での曲線１０の接線の角度との差を最
小にできる。
ともに、且つ分割数を最小にする方法であり、各直線要
素の角度と、近傍での曲線１０の接線の角度との差を最
小にできる。
以上説明したように、請求項１，２．３記載のパターン
描画方法によれば、任意の曲線図形を直線要素の集合で
近似して描画する際に、用いる描画装置の位置や角度分
解能を最初から考慮して、誤差の許容値を設けて直線要
素を決定するので、実際に描画した際に、元の曲線を高
い精度で近似できる直線要素の集合パターンが描画でき
る。
描画方法によれば、任意の曲線図形を直線要素の集合で
近似して描画する際に、用いる描画装置の位置や角度分
解能を最初から考慮して、誤差の許容値を設けて直線要
素を決定するので、実際に描画した際に、元の曲線を高
い精度で近似できる直線要素の集合パターンが描画でき
る。
また、描画装置の不測の動作による不正図形の描画を防
止することもできる。
止することもできる。
第１図乃至第５図は夫々本発明のパターン描画方法の説
明図である。 １０・・・・理論曲線、２０．２０ｉ・・・・直線要素
。
明図である。 １０・・・・理論曲線、２０．２０ｉ・・・・直線要素
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、任意の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画す
るパターン描画方法において、 前記の各直線要素は、描画に用いる装置の角度分解能を
単位とした角度の傾きを有すると共に、その両端点と前
記曲線間の距離の夫々が、定められた許容値以内である
ことを特徴とするパターン描画方法。 ２、任意の曲線図形を直線要素の集合で近似して描画す
るパターン描画方法において、 前記直線要素の両端点の座標値は、前記曲線上の点の座
標値を描画に用いる装置の座標分解能を単位とする値に
丸めた値であって、且つ該丸め値と前記曲線上の点の座
標値との差の絶対値が定められた許容値以内であること
を特徴とするパターン描画方法。 ３、請求項２記載のパターン描画方法において、直線要
素の傾きと、その傾きを描画に用いる装置の角度分解能
を単位とした値に丸めた値との差の絶対値が定められた
許容値以内としたことを特徴とするパターン描画方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276744A JPH04151661A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | パターン描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276744A JPH04151661A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | パターン描画方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04151661A true JPH04151661A (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17573736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2276744A Pending JPH04151661A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | パターン描画方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04151661A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077156A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Fujitsu Limited | フォトマスク及びその作製方法並びにパターン形成方法 |
| JP2006522958A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | シオプティカル インコーポレーテッド | 非マンハッタン形状光学構造を実現するためにマンハッタン・レイアウトを使用する方法 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2276744A patent/JPH04151661A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077156A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Fujitsu Limited | フォトマスク及びその作製方法並びにパターン形成方法 |
| JPWO2004077156A1 (ja) * | 2003-02-28 | 2006-06-08 | 富士通株式会社 | フォトマスク及びその作製方法並びにパターン形成方法 |
| US7598005B2 (en) | 2003-02-28 | 2009-10-06 | Fujitsu Microelectronics Limited | Photomask and manufacturing method of the same, and pattern forming method |
| JP4494221B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2010-06-30 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | フォトマスク及びその作製方法並びにパターン形成方法 |
| JP2006522958A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | シオプティカル インコーポレーテッド | 非マンハッタン形状光学構造を実現するためにマンハッタン・レイアウトを使用する方法 |
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