JPH04286314A - 露光装置における多角形図形の分割方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は露光装置における多角形
図形の分割方法に関し、特に、露光できる図形形状が、
矩形と三角形と平行四辺形、或いはこれに台形を加えた
ものに限られる電子ビーム式露光装置における多角形図
形の分割方法に関する。近年の大規模集積回路（ＬＳＩ
）技術の高密度化に伴い、図形パターンの微細化や任意
角の多様化などが問題となっており、多角形を多量の図
形パターンで構成するような効率の悪い図形パターン分
割は、露光データ量の増加に伴う露光時間の増加や、制
限以下の図形パターンに対して電子ビームを発生するこ
とによる品質の低下などが出てくる。このため、４５度
の倍数以外の任意角を含む多角形図形の分割も含む簡潔
で効率の良い図形パターン分割方法が望まれている。

【０００２】

【従来の技術】図１６は従来の露光装置における多角形
図形の分割方法を示すものである。従来は、図１６（１
），　（２）に示すように、多角形図形の原データの各
頂点に対し線分を縦（Ｙ軸）方向に入れ、Ｙ軸に平行な
線分（縦線分）以外を対象線分として取り出していた。 そして、図１６（３）　に示すように、相対する線分同
志の組み合わせにより図形パターンを形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の露
光装置における多角形図形の分割方法では、図１６（２
）に示すように、横に長い線分が他の図形パターンの影
響により分割されるので、横に長い図形パターンを効率
良く分割するためには、常に前の線分の情報を保持して
おかなければならず情報量が多くなってしまうという問
題があった。また、図１６（４）　に示すように、４５
°以外の任意角の斜辺を縦線分で分割すると、計算誤差
により前の情報を保持していたとしても、その斜辺が直
線であるという事が認識できずに、縦線分との交点に対
応した細かい図形パターンが発生し、本来意図していた
図形パターンに対し忠実に同形状の露光データが出力で
きないという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、図形分割する対称多角
形を、単純に矩形に変換する縦横線分群に属する線分と
、非矩形に変換する斜め線分群に属する線分とに分ける
ことにより、簡潔に効率良く多角形の図形パターンを分
割し、取り出すことができる露光装置における多角形図
形の分割方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の露光装置における多角形図形の分割方法が図１に示
される。本発明は、露光できる図形形状が、矩形と三角
形と平行四辺形、或いはこれに台形を加えたものに限ら
れる電子ビーム式露光装置における多角形図形の分割方
法であって、読み込んだ多角形の図形データを一筆書き
にて方向性を持たせて線分化し、垂直、水平に走る線分
を縦横線分群に登録し、斜めに走る線分を斜め線分群に
登録する段階１と、斜め線分を斜辺とし、斜め線分の走
る方向の一方の側に形成される直角三角形領域内に、前
記縦横線分群中の線分の端点が存在するような斜め線分
に対しては、その端点を通る縦または横の一方の格子と
この斜め線分との交点で斜め線分を分割し、前記斜め線
分群に登録し直す段階２と、分割した斜め線分を斜辺と
し、分割前の直角三角形領域内にできる直角三角形の直
角を挟む２辺を、斜辺と同じ方向性を持たせて縦横線分
群に追加登録する段階３と、縦横線分群内の縦横線分群
より、どちらか一方の方向性を持つ閉ループを形成する
縦横線分で囲まれる図形を、矩形分割して矩形の図形パ
ターンを取り出す段階４と、斜め線分群内の斜め線分群
から、非矩形の図形パターンを取り出す段階５と、前記
矩形と非矩形の図形パターンを合成して分割図形パター
ンを作る段階６とから構成されることを特徴としている
。

【０００６】

【作用】本発明の露光装置における多角形図形の分割方
法によれば、露光を行う４５度の倍数以外の任意角を含
む多角形の図形データが線分化され、垂直、水平に走る
線分が縦横線分群に登録される。この後、斜め線分を取
り出す段階において斜め線分を斜辺とする直角三角形領
域内に、縦線分の端点が存在する時にはその線分と斜め
線分との交点で斜め線分が分割されて斜め線分群に再登
録され、その際に斜め線分を斜辺とする直角三角形の他
の２辺が縦横線分群に追加登録される。そして、縦横線
分群からは矩形の図形パターンが、任意角を含む斜め線
分群からは非矩形の図形パターンが別々に形成され、両
者を合成することによって多角形の図形データが分割さ
れる。

【０００７】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明の露光装置における多角形図
形の分割方法を実施するための露光データ作成装置２０
の一例を示すものであり、図形データ入力部２１、図形
処理部２２、露光データ出力部２３等を備えており、作
業用ファイル２４が接続されている。図形データ入力部
２１には、設計パターンである図形データ２５と、設計
データに対するある処理条件である制御文２６が外部フ
ァイル等から入力される、ここで、データチェックが行
なわれる。図形処理部２２では、図形データ入力部２１
に入力された図形データに対して外部から与えられた指
示により、作業用ファイル２４を使用しながら処理が行
われる。そして、露光データ出力部２３において露光装
置のフォーマットへの変換が行われ、露光データ２７と
出力リスト２８が出力される。

【０００８】前述の図形処理部２２では、図形論理処理
部、図形拡大縮小処理部、図形分割処理部等があり、本
発明の露光装置における多角形図形の分割方法は、この
図形分割処理部における分割方法である。次に、本発明
の露光装置における多角形図形の分割方法の一実施例の
動作手順を、図３に示すフローチャートを用いて説明す
るが、この手順は分割する多角形図形毎に行われる。

【０００９】ステップ３０１　では多角形図形を読み込
む。 図４は原図形データの一例を示すものであり、読み込む
多角形図形４０は、斜め線を含む図形であるものとする
。ステップ３０２　では、ステップ３０１　で読み込ん
だ多角形図形を反時計回りの一筆書きの線分に分割する
。図５は図４の多角形を反時計回りの一筆書きの線分に
分割して線分化した様子を示すものであり、各線分には
矢印を付して一筆書きした方向を示してある。以下にそ
のフォーマットを示す（但しｎ，ｐは自然数）。

【００１０】１　　第１線分始点ｘ ２　　第１線分始点ｙ ３　　第２線分始点ｘ（第１線分終点ｘ）４　　第２線
分始点ｙ（第１線分終点ｙ）：　　　　　　　　　　　
　　　： ２ｎ−１　　第２線分始点ｘ（第１線分終点ｘ）２ｎ　
　第２線分始点ｙ（第１線分終点ｙ）：　　　　　　　
　　　　　　　： ２ｐ−１　　最終線分終点ｘ（第１線分始点ｘ）２ｐ　
　最終線分終点ｙ（第１線分始点ｙ）ここでは、図５中
の矢印の矢先が終点となり、その逆が始点である。この
ように多角形を一筆書きの線分に分割するのは、分割し
た各線分に方向性を持たせるためである。この各線分の
方向性は後の手順において必要となる。

【００１１】ステップ３０３　では、分割した線分デー
タの垂直水平方向に伸びる線分を縦横線分として縦横線
分群に登録し、それ以外の線分を斜め線分として斜め線
分群に登録する。従って、図５に示した線分は、図６（
１）　に示す水平垂直方向に伸びる線分群と、図６（２
）　に示した斜め線分群とに分けられ、それぞれ縦横線
分群と斜め線分群として登録される。

【００１２】ステップ３０４　〜ステップ３０９　では
、縦横線分が斜め線分にどの位近いかを調べるために領
域チェックを行う。この領域チェックは、斜め線分を直
角三角形の斜辺にみたてた時に、線分の矢印方向に対し
左側に発生できる直角三角形領域内に縦横線分中の縦線
分の端点が入るかどうかを調べるものである。但し、こ
のとき点、線接触は除くものとする。図７（１）　はこ
の領域チェックを説明する図であり、斜め線分Ａ−Ｂと
Ｃ−Ｄに対して、縦横線分の端点■〜■の座標が、斜め
線分Ａ−ＢとＣ−Ｄの矢印方向の左側に発生できる直角
三角形領域内に入るか否かを示してある。この場合、端
点■，　■の座標が直角三角形領域内に入る。

【００１３】以上のようなチェックを行うために、ステ
ップ３０４　ではまず、斜め線分から任意の斜め線分の
１データを読み込む。そして、この任意の斜め線分の１
データに対して、ステップ３０５　において縦横線分群
から縦横線分の端点の座標を１データ読み込み、続くス
テップ３０６　において、斜め線分を斜辺とする前述の
直角三角形領域内にこの端点が位置するか否かを判定す
る。端点がこの領域内に位置しない場合（ＮＯ）はステ
ップ３０８に進み、縦横線分群内のチェックをするべき
縦横線分は終了したか否かを判定する。終了していない
場合はステップ３０５　に戻って次の縦横線分の端点の
座標を縦横線分群から１データ読み込み、ステップ３０
６　以降の手順を繰り返す。

【００１４】一方、ステップ３０６　にて斜め線分を斜
辺とする前述の直角三角形領域内にこの端点が位置する
と判定された時（ＹＥＳ）　はステップ３０７　に進み
、後述する斜め線分の分割、再登録を行なってステップ
３０５　に戻る。また、ステップ３０８　で縦横線分群
内のチェックをするべき縦横線分が終了したと判定した
場合はステップ３０９　に進み、斜め線分群内のチェッ
クをするべき斜め線分が終了したか否かを判定し、終了
していない場合（ＮＯ）はステップ３０４　に戻り、終
了した場合はステップ３１０　に進む。このようにして
、斜め線分群内の１つの斜め線分に対して、縦横線分群
内の全ての端点が斜め線分に対して近いか否かをチェッ
クし、斜め線分に対して近い端点がある場合にのみ、そ
の斜め線分をステップ３０７　において分割、再登録す
る。次に、この斜め線分の分割、再登録について説明す
る。

【００１５】たとえば、図７（１）　において端点■が
斜め線分Ａ−Ｂに近いと判定した時は、図７（２）　に
示すように、端点■を通る縦線を斜め線分Ａ−Ｂに延長
し、この縦線の延長部分が斜め線分と交差した交点で斜
め線分Ａ−Ｂを矢印の向きを同じにして分割する。この
ステップ３０７　における斜め線分の分割により、図６
（２）　に示した斜め線分のいくつかは、図８に破線の
丸印で囲んだ部分において分割される。そして、分割す
る前の斜め線分は登録を抹消し、分割した後の斜め線分
を新たに斜め線分群に再登録する。

【００１６】前述のステップ３０３　において縦横線分
群と斜め線分を分けたために、縦横線分群内にある線分
データは繋がらない状態に有る。この斜め線分の不足し
た線分を発生するのがステップ３１０　である。ステッ
プ３１０　では斜め線分群内の、分割、再登録の終了し
た斜め線分より縦横線分を発生させて縦横線分群に追加
登録を行う。 図９はこの斜め線分より縦横線分を発生させる発生方法
を示すものである。この方法では、例えば、斜め線分Ａ
−Ｂ、Ｃ−Ｄに対し、これを斜辺とする直角三角形を斜
め線分の矢印方向の左側に作り、その垂直水平線分ａ，
ｂ，ｃ，ｄを縦横線分として縦横線分群に追加登録する
。図８の全ての斜め線分に対し以上の処理を行って得た
縦横線分を、図６（１）　の縦横線分に追加したものを
図１０に示す。図１０において太線で示す縦横線分が新
たに追加されたものである。

【００１７】ステップ３１１　では、この縦横線分を矩
形分割しやすいデータにするために、図１０に示した縦
横線分群より反時計回りの閉ループ（始点と終点が同じ
もの）の線分のみ取り出す。図１０から反時計回りの閉
ループを取り出した状態を図１１に示す。次に、ステッ
プ３１２　では、ステップ３１１　で得た閉ループ図形
に対し、これを矩形分割して矩形の図形パターンを取り
出す作業を行う。この縦横線分で構成される閉ループ図
形から矩形の図形パターンを取り出す方法は従来からあ
り、この方法についは本発明の方法の対象外であるので
、ここではこの矩形分割法についての説明は省略し、分
割後の矩形図形のみを図１２に示す。

【００１８】ステップ３１３　では、斜め線分群内の斜
め線分から非矩形パターンを取り出す。本発明の方法を
実施例する露光装置は、露光できる図形形状が、矩形の
他に、三角形と平行四辺形に限られるので、図１３（１
）　〜（３）　に示すように斜め線分から非矩形パター
ンを取り出す。 （１）　他の線分と接触しない斜め線分に対しては、直
角三角形を矢印方向の右側に発生する。

【００１９】（２）　平行で長さの同じ２つの斜め線分
に対しては、閉ループを形成する方向の縦横線分を加え
て平行四辺形を発生する。 （３）　平行で長さの異なる２つの斜め線分に対しては
、閉ループを形成する方向の縦横線分を加えて平行四辺
形と直角三角形を発生する。（なお、この場合、露光装
置が台形を取り扱える場合は台形を発生する。）以上の
ような図形パターンの発生は、線分同志の組み合わせが
従来に比べ格段に少ないので作業は容易と言える。この
ステップ３１３　の処理によって斜め線分より作られた
非矩形図形パターンを図１４に示す。

【００２０】ステップ３１４　では、ステップ３１２　
で取り出された矩形の図形パターンと、ステップ３１３
　で取り出された非矩形の図形パターンが合成される。 この合成結果を図１５（１）　に示す。本発明の露光装
置における多角形図形の分割方法によれば、図４の原図
形データは効率良く分割される。因みに、図１６を用い
て説明した従来の露光装置における多角形図形の分割方
法によって図４の原図形データを分割した場合の図形パ
ターンの分割例を図１５（２）　に示す。この図から本
発明によって効率良く図形パターン分割が行われている
ことが分かる。

【００２１】前述の実施例では、ステップ３０２　で線
分データへの変換作業を行っているが、通常の原図形デ
ータにおいては線分データの状態で入力されることを主
とすればこの作業を省くことができる。また、斜め線分
を分割する時において縦線分の端点を利用しているが、
横線分を利用することでも同じ処理ができ、更に縦と横
の両線分を使い分けることにより、より効率の良い図形
分割も可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
縦と横の線分ばかりを集めた群と斜めの線分ばかりを集
めた群を別々に処理することにより、任意角を含んだ多
角形図形データを簡潔に且つ効率良く分割することがで
き、これによる半導体素子の品質向上に寄与するところ
が大きいという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光装置における多角形図形の分割方
法を示す原理構成図である。

【図２】本発明の露光装置における多角形図形の分割方
法を実施する装置の構成例を示す概略構成図である。

【図３】本発明の露光装置における多角形図形の分割方
法の一例の動作手順を示すフローチャート図である。

【図４】本発明の露光装置における多角形図形の分割方
法において図形分割される原図形データの一例である。

【図５】図４の原図形データを一筆書きして線分化した
様子を示す図である。

【図６】図５の線分化した原図形データを更に、（１）
　縦横線分群、（２）　斜め線分群に分けた様子を示す
図である。

【図７】斜め線分と縦横線分の領域チェック方法を説明
する説明図である。

【図８】図７の領域チェックが終了した時点の斜め線分
群の様子を示す図である。

【図９】斜め線分に対する縦横線分の発生方法を説明す
る図である。

【図１０】斜め線分から発生した縦横線分を図６（１）
　の縦横線分群に追加した状態を示す図である。

【図１１】図１０の縦横線分群から反時計回りの閉ルー
プを取り出した状態を示す図である。

【図１２】図１１の閉ループを矩形分割した状態を示す
図である。

【図１３】斜め線分から非矩形の図形パターンを抽出す
る方法を示す図である。

【図１４】図８の斜め線分群に図１３に示す方法を適用
して非矩形分割を行った状態を示す図である。

【図１５】（１）　は本発明の方法を用いて図４に示す
原図形パターンを分割した図であり、（２）　は従来の
方法を用いて原図形パターンを分割した図である。

【図１６】従来の露光装置における多角形図形の分割方
法を説明する図である。

【符号の説明】

２０…露光データ作成装置 ２１…図形データ入力部 ２２…図形処理部 ２３…露光データ出力部 ２４…作業用ファイル ２５…図形データ ２６…制御文 ２７…露光データ ２８…出力リスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　露光できる図形形状が、矩形と三角形
   と平行四辺形、或いはこれに台形を加えたものに限られ
   る電子ビーム式露光装置における多角形図形の分割方法
   であって、読み込んだ多角形の図形データを一筆書きに
   て方向性を持たせて線分化し、垂直、水平に走る線分を
   縦横線分群に登録し、斜めに走る線分を斜め線分群に登
   録する段階（１）と、斜め線分を斜辺とし、斜め線分の
   走る方向の一方の側に形成される直角三角形領域内に、
   前記縦横線分群中の線分の端点が存在するような斜め線
   分に対しては、その端点を通る縦または横の一方の格子
   とこの斜め線分との交点で斜め線分を分割し、前記斜め
   線分群に登録し直す段階（２）と、分割した斜め線分を
   斜辺とし、分割前の直角三角形領域内にできる直角三角
   形の直角を挟む２辺を、斜辺と同じ方向性を持たせて縦
   横線分群に追加登録する段階（３）と、縦横線分群内の
   縦横線分群より、どちらか一方の方向性を持つ閉ループ
   を形成する縦横線分で囲まれる図形を、矩形分割して矩
   形の図形パターンを取り出す段階（４）と、斜め線分群
   内の斜め線分群から、非矩形の図形パターンを取り出す
   段階（５）と、前記矩形と非矩形の図形パターンを合成
   して分割図形パターンを作る段階（６）と、を備えるこ
   とを特徴とする露光装置における多角形図形の分割方法
   。