JPH07115046A

JPH07115046A - 照射パターンに含まれる型を区画化する方法

Info

Publication number: JPH07115046A
Application number: JP5345823A
Authority: JP
Inventors: Virginia M Chung; マリーチュンバージニア; Joseph B Frei; ブライスフレイジョセフ; James E Stuart; エドワードスチュワートジェームス
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JP2519394B2; US5432714A; EP0608657A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】照射パターン上の型を区画化する方法を提供す
る。【構成】電子ビーム・リソグラフィにおいて、要求され
た電子ビーム照射パターンの外側で、長方形を実質的に
一定の環境を持つように分解する。この処理は、長方形
をそのアドレス順にバンドに分解し、カットが行われた
辺を示すラベル叉はタグを割り当てることを含む。これ
らの長方形が、増加カット及び同一の照射線量を割り当
てられた長方形の組み換えを含む相互近接効果による照
射線量の修正処理によって更に分解されるとき、カット
される位置が改善され、これによって照射過多及びその
結果生ずるパターンの焦点ぼけを防止でき、高精度の照
射線量割り当てをすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に電子ビーム（ｅ
ビーム）リソグラフィ装置に関連し、特に要求されたパ
ターンの別の部分の近くにある要求されたパターンの部
分の照射を補償するために生成された照射パターンの近
接訂正の機能に関連する。

【０００２】

【従来の技術】過去において、多くのタイプの電子デバ
イスは、装填されるか、あるいはその上に形成される抵
抗器、コンデンサおよびトランジスタのような電子デ
バイスの間の接続を行うために基板上の導電材料のパタ
ーンを含む構造を利用した。プリント回路基板は、この
ような構造の１例である。最近、複雑な回路が非常に高
い密度で形成される集積回路、多層セラミック（ＭＬ
Ｃ）装置および類似の装置に、このような構造が使われ
るようになった。結合パターンが形成される密度および
サイズは、とくに集積回路においては重要である。

【０００３】このような導電性パターンは、一般的に導
電性パターンの機構の密度またはサイズに関係なく、効
率および一般的信頼性のために、レジストのパターンを
導電性物質の層に適用し、次にレジストが適用されてな
い導電性物質の部分をエッチングすることによって形成
される。特に小さいサイズでは、レジストのパターン化
は、一般に、レジストの層を光のような放射のパター
ンを照射し、次にレジストの照射した部分叉は照射し
ない部分を除去することによって行われる。機構サイズ
が小さくなるにつれて、異なったタイプの放射を使っ
て、より高い照射精度および解像度を得てきた。電子ビ
ームのような荷電粒子ビームによる照射が、高密度集積
回路のために広く使われるようになった。

【０００４】電子ビーム（ｅビーム）照射システム（し
ばしば「ｅビーム・ツール」または単に「ツール」と呼
ばれる）において、照射は要求された照射パターンの
部分の位置およびサイズを計算することによって行われ
る。要求されたパターンを一般に長方形の型に分解する
ことによる、いくつかのアプローチが試みられた。米国
特許第４，８７８，１７７号および第４，４８２，８１
０号は、このようなアプローチの典型である。この発
明の理解を得る目的で、型の分解は、長方形パターン部
分への分解であると考えられ、小さい長方形を、これら
の部分に貼りつけ（例えば内側および外側の長方形）、
次に、超高速度で順番に書かれる長方形の照射スポット
で、小さい長方形を貼り付ける。

【０００５】これらの長方形の照射スポットまたはスポ
ット長方形は、両方の座標方向（以下水平、垂直方向と
いう）にマクスポット・サイズ(maxspot size)または簡
単にマクスポット(maxspot)と呼ばれる最大寸法を有
し、辺の位置が重要なところでは通常、ツールの最善の
焦点が得られる大きさに対する座標方向での大きさに、
制限される。より小さいスポットが必要な場合を除き、
照射スポットの他の大きさは、通常マクスポット・サイ
ズである。そのようなより小さいスポットは、剰余スポ
ットと呼ばれる。「スライバ」(sliver)と呼ばれる最小
のサイズの剰余スポットに対する実際的制限が存在し、
このような大きさを生成する分割を防止するように、長
方形の分割に関して制約が設けられている。

【０００６】ｅビーム・ツールが正確に作るより小さい
区域に対する妥当な照射線量を計算することは可能なの
で、この制約は、必要である。ところで、ここで従来の
テクニック、方法、処理等として参照した近接修正のテ
クニックは、特に本発明に関する先行技術であると認め
られていない。本発明の性質および価値のある効果をよ
りよく理解するために、従来のテクニックが便宜上明確
にされ、本発明を対比させることによって、本発明の
よりよい理解を可能にする。従来のテクニックにおい
て、個別に照射したスポットの各々の位置およびサイズ
は、一般に非常に大量のスポットが書かれ、更にツール
に要求されたスループットを考慮して必要な高速度を出
すように制御されたコンピュータおよびツールによって
決定される。要求された照射パターンを各々ひとつ以上
の照射スポットを含む長方形の部分に分割することによ
って、データ処理要求事項は、本質的に減少する。

【０００７】照射スポットに関してこのような長方形を
順番に貼り付けることは、各長方形の部分の境界が確立
されれば、コンピュータ制御の下に独立して行うことが
できる非常に規則正しい手順である。放射に敏感な物質
に関しては、照射時間は累積的である。照射が容易に決
定され、理想的方法で制御されるとしても、ｅビーム照
射ツールにおける本質的問題は、二次電子放射および前
方散乱（これはツールで測定可能なのであるが、例え
ばビームが目標に向かって進むとき、ビーム内における
電子の相互反発、ツールにおける電子レンズの収差、
電子速度の変動及び量子効果によるビームの局所化され
た分散）および照射するレジスト目標（または基礎構
造）からの電子のある程度の後方散乱である。

【０００８】理想的パターンの急速な照射のために、適
切なｅビーム電流を提供するため必要とされる約５０ｋ
Ｖの公称加速電圧で、各照射したスポットの近くにかな
りの追加照射が、二次電子放射および後方散乱のために
に起こる。この効果は、以下散乱距離と呼ぶ半径を有す
る一般に円形の領域で起こる。実際はしかし、散乱や二
次電子放出から生ずる侵食電子の分布は、統計学的にい
って、ある程度この半径を越えて及ぶことがある。以下
に述べる半径は、それ以上遠くでは、この累積照射効果
が無視できる距離のことである。

【０００９】後方散乱効果および二次電子放射は、一緒
に考慮されるべきであり、以下二次電子放射または近接
効果について参照する場合は、上に検討したように、こ
れも追加の照射に寄与する前方散乱同様、二次電子放射
および電子散乱効果の両方を含むものと理解されてい
る。ところで、二次電子放射効果が起こる領域の半径に
沿った照射プロファイルは、米国特許第４，５００，７
８９号にあるように電子ビーム加速電圧によって調節
される場合を除き、通常非常に非線形であり、散乱効果
による照射は、照射分布カーブの形をわずかに変更す
る。このカーブの形は、実際の照射値を決定するために
利用された近接修正アルゴリズムの中で、多かれ少なか
れ考慮されるであろう。

【００１０】しかし、実際の近接修正アルゴリズムは、
本発明の実行にとって重要でない。照射レベルによっ
て、通常敏感にされた物質を飽和させ、全面的コントラ
ストを得るということを考えるとき、二次電子放射およ
び散乱による照射過多が簡単にパターンの「焦点ぼけ」
を起こすことが理解できる。焦点ぼけが比較的大きい型
の内側では重要でないように見えるけれども、それは辺
における幾何学的鮮明度およびパターンの解像度におけ
るロスを引き起こし、従って精密なパターンを生成する
ときは、特に異義がある。したがって、しばしばパター
ンの内側及び辺の両方に対して照射スポットの補償をす
る必要がある。後者はしばしば、内側のスポットの照射
からの二次電子照射に関し、スリーブと呼ばれるプロセ
スによって決定された外側の長方形呼とばれている。

【００１１】典型的スリーブ・テクニックは、米国特許
第４，９４３，７２９号に見られる。ＩＢＭテクニカル
・ディスクロージャ・ブルティン、ボリューム２０、第
９号(3809-3812頁)、Chang 等による「Partitioning E-
Beam Data For Proximity Corrections」は同様に、型
のまわりに大きな周辺部を形成し、大きくされた周辺部
が部分的近接修正に合う照射線量を修正することによっ
てパターン・データの区画化を行う、スリーブに類似な
テクニックについて教示している。米国特許第４，４２
６，５８４号、および第４，５０４，５５８号は、複
数のマスクを使って照射線量を変える投射電子ビーム・
リソグラフィ構成における近接修正について教示してい
る。

【００１２】近接修正に対する他のアプローチとして
は、米国特許第４，８９５，７６０があり、複数の照射
による偏流をパターンに与える方法である。また第４，
８１２，９６２号は、与えられた型の近隣の領域を識別
するためにパターン上をステッピングする方法である。
第４，８１６，６９２号は、パターン・スプライス・シ
ステムであり、更に第４，０９９，０６２号は、照射
レベルを減らして照射を複数回重ねる方法である。これ
らのテクニックは、パターンの正確性では相当な改善を
もたらしたけれども、これらのテクニックは、しばしば
時間のかかる複数の照射を必要とし、現在の最新技術
において、最適の焦点のサイズ、及びこれによるパター
ンの潜在的機構サイズは、二次電子放射および散乱が累
積照射を引き起こす距離以下に減ったという事実を記載
していない。

【００１３】それ故、単なるスリーブ補償は、現在利用
可能な電子ビームの解像度を充分に追求するには不適当
である。さらに、このようなスケールで、いくつかの
因子によって、更に別のレベルの補償を試みようとする
と、計算がぼう大になる。このことは、観測から容易に
理解することができる、潜在的に二次電子放射の散乱照
射距離に対応する半径の範囲内で、各スポット照射が他
のスポット照射に影響を及ぼし、他のスポット照射から
影響を受ける。さらに、照射は、書込み領域の上に順次
なされるので、スポットの照射は、散乱照射距離の範囲
内の第２のスポットの照射の変更を起こし、したがっ
て、次には、散乱照射距離を越えてスポットの照射に影
響を及ぼす。

【００１４】要求されたパターンのあらゆる長方形の型
における各スポット長方形について同じことがいえる。
いずれの場合も、関連した照射領域（スポットでも、ま
たは長方形でも）の数が増えると、スポット・サイズが
小さくなった場合と同様計算のオーバーヘッドは非常に
増える。典型的既知の計算テクニックは、米国特許第
４，６８７，９８８号、ＩＢＭテクニカル・ディスクロ
ージャ・ブルチン,Vol.22, No.11 「Data Zoning in th
e Proximity Effect Correc tion Technique」（5187-
5189頁) およびJapan ese Journal of Applied Phisic
s,Vol.30,No.3B,（１９９１年３月）「Representative
Figure Me thod for Proximity EffectCorrection」(L5
28-L531頁) に開示されている。

【００１５】これらの計算テクニックは、計算が効率的
にできないような大量のデータを必要とするか、あるい
は正確性を許容レベル以下に落とす単純化した仮定を持
ち込むむことになるかどちらかである。したがって、補
償照射修正を行う能力は、このような潜在的に大量のデ
ータを組織し、処理する能力によって制限されるという
ことが分かる。既知のプロセスの解像度が貧弱であった
ということは、この理由のためである。すなわち、実際
的形態で処理できるデータの量は、限定される。したが
って、修正可能な長方形の数は比較的少なく、修正でき
る長方形の平均サイズは大きいままであり、結果として
貧弱な解像度の照射補償プロセスになる。従来の照射補
償プロセスのこの制限は、近接修正アルゴリズムが使わ
れているかいないかに関係なく存在する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、二次電子照射に対する近接修正が実行できるよ
うに解像度を改善するための方法および装置を提供する
ことである。本発明のもうひとつの目的は、長方形をカ
ットするテクニックを提供し、長方形に関するデータを
分類組織し、近接修正アルゴリズムによって処理時間の
減少を計る一方、修正プロセスの解像度を増加すること
である。本発明の更に別の目的は、近接修正アルゴリズ
ムの改善されたパフォーマンスを可能にするデータ構造
を提供することである。本発明の更に別の目的は、最小
数の長方形で、パターン歪みを避けるために、要求され
たパターンの部分を形成する長方形のカット位置を最適
化するテクニックを提供することである。

【００１７】本発明の更に別の目的は、プロセスに供さ
れるデータ量ができるだけ少なく、次の処理を容易にす
るデータ・フォーマットであるような長方形を分解する
テクニックを提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目標を
達成するために、照射パターンに含まれる型を区画化
し、照射パターンを内側と外側の長方形を含む型に分割
するステップを提供する。外側の長方形は、所定の最大
幅および任意の長さを有し、少なくとも１つの外側長
方形を照射パターンの型の境界と同じ水平又は垂直アド
レスを有する長さに沿った位置で小分割し、照射パター
ンは、少くとも１つの外側の長方形の散乱距離の範囲内
であり、小分割ステップから生ずる各長方形の記述を記
憶し、該記述は少なくとも該位置と対応するアドレスを
有し、アドレスに従って整理されたリストを形成する。

【００１９】

【実施例】本発明の対象となる問題の認識のために、図
面とくに図１の（ａ）ー（ｃ）を参照すると、デバイス
に形成される結合パターンの部分が、図１の（ａ）およ
び（ｂ）に示されている。対応する理想的パターンが、
例えば金属化する区域をハッチングして図１の（ｃ）に
示されている。これらの図は、いくぶん理想化されてい
るけれども、図１の（ａ）および（ｂ）で図示されたパ
ターンは、図１の（ｃ）のパターンを生成する努力から
生ずる実際のデバイスにおけるパターンと細かい点まで
良く似ており、これが、デバイスの製造歩留りを著しく
減少させた。図１の（ａ）および（ｂ）は、図１の
（ｃ）による同一の長方形接合および照射データに精密
に対応する。

【００２０】それらの間のわずかな差は、製造許容範囲
の標準範囲内での処理における変動から生じたものであ
る。図１の（ａ）の場合、広い導体１０（電源バス）お
よびパッド１２の間に近接によるショート（短絡）が起
こされている。破線の円２０が、パッド１２の公称パタ
ーン・コーナーで描かれており、これらの点で起こると
考えられる主な二次電子放射のおおよその直径を示して
いる。スポット照射が、パッド１２の領域全体にわたっ
てなされるため、二次電子放射による照射は、破線２２
が加わり、破線の円２０で示された境界によって重なっ
たパターン部分のどの点でも起こり、近接効果を起こ
す。

【００２１】また、内側の長方型の異なる分布のため
に、エッジの中央区域と比較するとコーナーの環境変化
によって、累積する照射がパッドのコーナーまたは他の
型で違うことは、注意するべきである。同様に、破線２
６によって接続されている破線の円２４は、導体１０の
辺と対応する二次電子照射区域として示されている。導
体１６および１８はこの区域から十分遠く、互いに離れ
て位置づけられているので、近接効果は起こらない。結
合１４は、電子ビーム・ツールの最良の焦点に対応して
いる唯一の単一スポット幅である長方形で形成されてい
る。しかし、パッド１２は、幅が広いために、照射の
マトリックスで貼り付けなければならず、図示したよう
に、パッド１２の上辺及び底辺からの距離の関数とし
て、焦点ぼけが起こる。

【００２２】焦点ぼけは、また、境界２４の内側で、導
体１０の辺で起こる。パッド１２の内側の照射場所への
結合１０の距離が離れているため、３２における焦点ぼ
けは、３０より少ない。これは、パッド１２からの二次
電子の照射はパッド１２の辺には到達するけれども、結
合１０の辺には到達しないからである。また、パッド１
２を生成するために使用した長方形と異なる長方形によ
って生成され、別々に近接修正ができるので、結合１４
が重大な焦点ぼけを起こさないことは、注目すべきであ
る。しかし、この事については、結合１４の図示され
た部分は、広い電力バス１０の散乱半径の範囲内であ
り、従って、結合１４の環境は、図示された部分では実
質的に一定である。

【００２３】パッド１４からの追加照射による結合１４
上の近接効果は、パッド１２及び結合１４の接続点での
焦点ぼけによって形成される半径で図示されている。図
１の（ｂ）において、焦点ぼけの効果は、それほど厳し
くなく、ショートしていない。しかし、焦点ぼけは、そ
れにもかかわらず図１の（ａ）におけると同じ幾何学的
関係を有する領域で起こり得る。パッド１２の辺におけ
る焦点ぼけ３４は、パッド１２の内側からの追加二次照
射のために、コネクタ１０の辺からの焦点ぼけよりも著
しく大きい。３８における２つの導電性区域１０および
１２の近接は、デバイスが耐えることができる絶縁破壊
電圧の低下を十分に引き起こす。また、ある種の冶金効
果のために動作条件下で、後でショートが起こり得
る。

【００２４】パターンの照射長方形との関連を示す図２
に見られるように、導体１０のスリーブによって形成さ
れた外側の長方形５０の分割によって、なんら照射の区
別はなされていない。従って、図１の（ａ）及び（ｂ）
に示すように、焦点ぼけは起こる。対照的に、図３に示
すように、本発明では、長方形５０をいくつかの小さい
長方形５０、５０'、５０''、５０'''に小分割し、そ
れぞれ別個に近接修正する。長方形５２は同様に、図示
されているように、長方形５２'及び長方形５２''に分
割される。ついでながら、辺からの散乱距離内でパター
ン部分の内側に貼り付けたスポットの数によって、累積
二次電子放射による照射量が決まるので、許容できる結
果を得るために必要な近接修正は、辺に直角の方向にお
けるパターン部分の幅に大きく依存する点に、留意する
必要がある。

【００２５】これが、図１の（ｂ）の３４における導体
１０の方向への焦点ぼけと、３６におけるパッド１２の
方向への焦点ぼけとを比較した場合の差の直接の原因で
ある。言い換えると、スポット長方形を貼り付けなけれ
ばならない結合パッドの形成は、複数の二次電子照射を
起こすのに対して、幅を横切って単一ののスポット長方
形によって形成された狭い導体は、単一の二次電子照射
を起こす。広い導体１０はまた、図２の５６及び５６'
で示すように、照射修正を受ける。長方形５４がスリー
ブ長方形であり、長方形５２はスリーブ長方形でないの
で、これらの長方形が同じ導体の部分であるにもかかわ
らず、従来のテクニックでは、長方形５２と５４を区別
している。

【００２６】分割の位置は、パッド１２の位置を定義す
るデータの一部としてすでに利用可能である。従って、
処理すべきデータ量が増えるわけではなく、あるいは分
割の位置を決めるために処理を必要とすることはない。
更に、このようなパッドの形成は、導体がパッドの所定
の距離を通過する位置の発生回数と比較して、散乱距離
と対応する該所定の距離が照射するパターン部分の機構
サイズの数倍であるとき、比較的希である。このような
状況は、図４及び５に示す別のパターン部分に示されて
いる。このパターンにおいて、長方形の数は図５で本発
明によって図４から増やされて、近接効果を充分に補償
し、焦点ぼけを防止している。

【００２７】特に、従来のテクニックが全面的近接修正
を提供することができないので、長い導体は、全ての点
で必要な照射修正に関して、データ量を処理できる範囲
に持ってくるために単に長さが平均されるだけであっ
た。従って、図４の従来の近接修正テクニックにおいて
は、長い長方形の分割は見られない。この平均化は、従
って、焦点ぼけを防止できず、狭い導体の部分の近くに
おける１つ以上の広いパッドによって、平均の修正過ぎ
が生じたとき、照射不足による断線の可能性さえも防止
できない。

【００２８】広い導体は、図１〜３の通りパッド以外に
ないので、この特定のパターン部分においては、焦点ぼ
けはそれほど厳しくないけれども、焦点ぼけの可能性及
び従来のテクニックでは近接効果を適切に補償できない
ということは、照射することができる最小の機構サイズ
よりはるかに大きい導体の間の最小間隔を押しつけ、
従って、集積度やデバイスのパターン機構密度を制限し
ている。図２及び３を再び参照し、この特定のパターン
では、導体１０の幅が６０で示すように変化している点
に注意されたい。図２において、外側の長方形６２の境
界が、内側の長方形６６の境界６４に対応し、このよう
な分割点をつきとめるために、特別の処理がされなかっ
たことを、示している。

【００２９】しかし、このような分割点は、内側の長方
形５６と外側の長方形５６'によって形成された導体１
０の比較的幅がせまい部分への近接のために、最適では
ない。このタイプの導電パターンの設計において、しば
しば起こる導体の幅の同様の変化において、この場合及
び同様の例に関し、照射の間に使われるデータの数を増
やさないで、長方形の境界が最良に位置づけられると言
うことは重要である。システムのスループットを容認で
きない程度以上に減少させないで、計算の複雑性を増さ
ずに、近接効果をより適切に補償するため、本発明は、
長方形をカッティングし、分類及び編成して正確性を増
し、処理コストを減らし、更に近接効果の補償中のデー
タをほぼ最小にするテクニック及び構成をを提供する。

【００３０】発明を含む全体の近接修正プロセスの概要
を理解するため、簡単に図１９を参照すると、長方形の
カッティングは、異なった基準に基づいていくつかの段
階で行われている。本発明が長方形及び他の型をカット
し、分類し、編成する方法に関連し、採用される近接修
正アルゴリズムの如何に関わらず、そのアルゴリズムの
パフォーマンスが計算上及び電子ビーム照射によるパタ
ーン上改善されるような、近接修正アルゴリズムに関す
る環境を提供する、ということを理解されたい。初期化
プロセスＡ００で、バッファ及びポインタの初期条件を
セットし、アドレス（パターンの表面を走査する際に遭
遇する長方形の最初のコーナー「例えば左上隅」が望ま
しい）及び大きさによってパターンを形成する長方形の
位置を確立する。

【００３１】スリーブ（これ自体既知の技術である）は
すでになされており、その結果長方形が内側の長方形か
外側の長方形かによって別々の記憶域に分類されている
ことを前提にしている。一般的に言って、その環境（例
えば周囲の照射領域）が、大きい型の中心に向かって均
一になるので、内側の長方形の近接修正は、外側の長方
形よりも重要性は遥かに低い。従って、本質的に大きな
処理を必要とするのは外側の型である。外側の長方形
は、最初に分類され、予備的カットが行われてバンド化
され、近隣の探索範囲を限定する。散乱範囲が比較的小
さい数の近隣のバンドにだけ広がるようにバンド幅を選
ぶことが望ましい。

【００３２】更にこの段階で、フレーミング（以下に詳
細に説明する）が行われ、内側の長方形に関して更に多
くの長方形が生成される。外側の長方形の追加カット
（ＡＯ２）が、各外側の長方形の環境に基づいて、図１
５のフローチャートに従って行われる。各外側の長方形
の環境は、近接及び隣接した型の境界位置で決まる。本
発明による長方形の環境に基づくカッティングは、知的
区画化と呼ばれ、照射計算処理の他の段階において処理
されなければならない長方形の数を最小にするために、
以前カットされたいくつかの長方形の組換えを行う。

【００３３】環境に基づく長方形のカットに続いて、更
にインクリメンタル・カット（以下増加カット）（ＡＯ
３）及び分類が行われ、隣接のカット型の間で照射線量
において大きな差がないように、型を十分に小さくし、
隣接した型を探索する範囲を限定する。例えば、小さい
長方形は、どちらかの方向に広がって、その環境の重大
な変動に遭遇することはない。その証拠に、大きい型が
座標方向プラス散乱距離の２倍をその全体の範囲にわた
って近隣をサーチする必要があるけれども、大きな型の
中の小さい長方形は、自分自身の長さの散乱距離の２倍
以上探索するだけでよい（探索の基準は同じである
が）。

【００３４】従って必要探索の限界を大きく減らし、更
に同様に、修正が計算をしなければならない隣接した型
の数を大幅に減らす。小さな長方形の数は増えるけれど
も、それぞれに対する修正の数は、計算の複雑性の減少
によって、相当な正味の改善になる。近接修正は、増加
カットの長方形で迅速に行われ、それぞれに対する最終
的な照射線量を決定する。組換えは、それから、計算さ
れた照射線量に基づいて行われる。組換え及びカットが
処理の、いくつかの段階でなされるので、処理は、常に
最終的なカット位置の最適化に寄与しそうなカットに限
られており、従って、処理されるデータ量は減少し、処
理の速度が対応して増加する。

【００３５】従来のテクニックにおけるように、長方形
への型の初期カット及び得られた長方形の内側、外側の
グループへの分割に続いて、増加カット前に（これ自体
当業者には既知である）本発明に従って、各外側の長方
形の、各部分の環境に関して、情報を捕えられる方法で
外側の長方形がカットされる（ＡＯ２）。この点につい
ては、図８から図１３及び図１５のフローチャートを参
照して以下に詳しく説明する。本発明によるこのステッ
プは、知的区画化と呼ばれ、環境（例えば要求されたパ
ターンの他の部分への近接）が知的に分割された長方形
の各々の範囲で、実質的に一定になるような方法で行わ
れる。長方形の各々に関する実質的に一定の環境は平均
化が実質的に一定の環境でなされているならば、近接修
正アルゴリズムによってされた平均化がより正確な照射
線量値を提供するので、既知の近接修正アルゴリズム
は、各長方形に関する線量の計算を本質的に最良に行う
ことを確実にする。

【００３６】本発明による知的区画化（ＡＯ２）はま
た、望ましくは、データ量を減らして、処理中に探索を
単純化するために行われた、カットのタイプに関して、
各々の長方形に対する組換えが完了するまで、長方形
（例えば左上隅の位置及び大きさ）を記述する各レコー
ドに含まれる１バイトの形で記憶されたタグまたはラベ
ルを提供する。カットの寸法が散乱特性と要求された辺
位置の精度に依存する次の増加カットは、従って、処理
がすでにその基準でカットされている長方形に関してな
されるので、最初は環境を考慮する。増加カットが内側
及び外側の長方形について行われ、長方形を長方形スポ
ットに貼り付ける。

【００３７】しかし、増加カット処理（ＡＯ３）の実行
は、組換え及び近隣サーチを容易にするための知的区画
化（ＡＯ２）の間に生成されたラベル及びバンドに従っ
て長方形を格納することによって、根本的に向上した。
従って、増加カットと知的区画化の組合せは、本発明の
範囲内であると考えられる。長方形の増加カットの後、
近隣に対する最小の探索と相互近接効果の累積を可能に
する知的区画化の前のカットよって確立された順序で、
全ての長方形は、近接修正アルゴリズムを通して処理さ
れる（例えば、処理の方向に基づいて、高いアドレスか
低いアドレスのどちらかを有する長方形のみを考慮す
る）。

【００３８】本発明による処理の最終部分として、結果
として生ずる長方形は再処理され、以前作られて、長方
形をチェインに連結するカットのタイプを示すラベルに
従った同じ照射線量を必要とする全ての隣接する長方形
は、組み替えられる。いかなる近接修正アルゴリズムが
使われても、それは増加カットの処理と、この第２段階
の組み替えの間に入れ子にされる。この長方形の組み替
えは、使われる特定の近接修正アルゴリズムによって計
算された各長方形の線量に基づいて行われ、焦点ぼけを
防止し、辺の位置的正確さを失わないようにしながら、
できるだけ最終データ量を減らしている。

【００３９】増加カットと、知的区画化の組合せにおい
て組換えは、最終的に近接修正アルゴリズムが何であっ
ても、最適のパーフォーマンスを保証する最適の位置で
新しい長方形境界を提供する。知的区画化処理及び増加
カット段階によって提供されたデータの編成がまた、最
小限必要なデータの量が処理の各段階へ次々にキャリー
されるので、処理速度を向上させる。特に、知的区画化
の処理は、長方形が別の長方形の部分（例えばコーナ
ー）の散乱範囲（例えば二次電子放射や散乱半径）の区
域に入る位置に接近する位置で長方形をカットする。境
界の最終的な位置は、増加カットによるカットと計算さ
れた照射線量に基づいているのであるが、知的区画化の
段階は、隣接した型の辺の位置に基づいて、迅速に行わ
れる。

【００４０】従って、近接修正アルゴリズムに関して最
終的な長方形の境界が自動的に最適化され、採用された
特定の近接修正アルゴリズムに関係なく、照射を制御す
るためのデータは、自動的に最小にされる。追加の境界
位置が増加カットにより、上で述べた知的区画化及び第
２段階の長方形の組換えによってカットされた長方形の
範囲内に届くので、これらの位置の配置は十分である。
この処理は、内側の長方形、外側の長方形またはその両
方及びフレーム長方形に関しても行うことができる。し
かし、本発明の理解のためには、外側の長方形の観点か
らこの処理をを述べれば十分である。実際的問題とし
て、単独で外側の長方形で実行されるとき、本発明のコ
スト効率は、現在の技術において、かなり大きく、従っ
て外側の長方形に適用された処理は、本発明の現在にお
ける望ましい具体化を構成する。

【００４１】いずれにしても、知的区画化処理の原則
は、特定の型が構成するパターンの部分に関係なく同じ
である。本発明の全体的システム動作が、図６に示され
ている。図１９に対比して、本発明の理解を助けるため
に、図１９におけるカット及び分類操作Ａ０２及びＡ０
３は、カット、分類及び編成操作７０６にまとめられて
おり、そのそれぞれの部分は、以下に詳しく説明する。
ステップ７０２及び７０４は、単に初期化ステップであ
り（図１９ではひとまとめにされている）、処理の初期
条件をセット・アップしている。

【００４２】カット、分類及び編成ステップ７０６が図
７の（ａ）に示されている。図６の７０２でセット・ア
ップされたバンド・ポインタは、図１４に示すようにバ
ンドの順序と幅を確立する。各バンドの幅は、制御する
ツールの最小の増加分の２の倍数の整数であることが望
ましい。処理される各長方形は、そのコーナーの少くと
も１つの座標によってアドレス可能であることが望まし
い。これについては以下に詳しく述べる。バンド幅を長
方形のアドレスの２の倍数の整数にセットすることは、
それによって、バンドに属していているすべての長方形
がバンドにおけるアドレスの最上位のビットを指定する
ことによって、アドレスでき、バンドに属していている
全長方形をグループとしてアドレスすることができる。

【００４３】出力バッファ７０４の初期状態設定は、シ
ステムの初期条件をセットする。この処理はまた、図９
に示すカット・テーブル・リストのための初期条件の確
立も含み、その記述項目は、図９〜１３に関連して詳細
に述べる。知的区画化処理は、７０６で図示されたカッ
ト、分類及び編成サブルーチンの主な部分である。知的
区画化の全体的機能は、隣接した型からのそれぞれの座
標方向における距離に基づいて、実質的に一定のパター
ン環境の区域に、長方形を分割する長方形の一連のカッ
トを提供する。この知的区画化において、長方形は、特
定の順序で処理され、結果として生ずる長方形は、出力
リストに書かれ、増加カット段階へ入力される。

【００４４】この処理の部分として、長方形は、バンド
に編成される。全体的オペレーションの完了を検出し、
７１６で抜け出る分岐オペレーション７０８から始ま
り、近隣を検出し、近接修正（「近隣をを見つけ修正」
７１０）を適用することことによって、処理は連続した
バンドに関し、長方形を順に処理して７１８を単にルー
プすることができ、以前カットした長方形を連鎖し、そ
れらを組み替える（組み替え７１２）。７１４でポイン
タが増加され、ループ７１８が繰り返される。知的区画
化処理に対する詳細なフロー・チャートが、図１５に図
示されている。対応する疑似コードを、後で示す。

【００４５】しかし、知的区画化処理に関する理解を得
るために、図７の（ａ）に示すように、カット・テーブ
ルの記述項目で構成されるデータ構造７５０を先ず参照
する。このような記述項目は、カットが行われる度に生
成され、カットに直角の方向における長方形の大きさを
記述する。カット処理が所定の方向に長方形を通して進
むので、２つのポインタが与えられて、前（７５４）と
後（７５２）にカットされた長方形を連鎖状に示し、全
体として元の長方形を形成する。特に、所定の長方形に
関するデータがカット・テーブルの特定のアドレスに記
憶されている初期条件を想定して、カットが行われて２
つの小さい長方形が形成されるとき、元の長方形に対応
している順方向ポインタは、新しくつくられた長方形に
対するデータが記憶されている位置に変えられる。

【００４６】新しくつくられた長方形の逆方向ポインタ
は、元の長方形に対応しているアドレスにセットされ
る。新しくつくられた長方形の順方向ポインタは、元の
与えられた長方形の元の順方向ポインタにセットされ
る。所定のカット・テーブル記述項目に対応している長
方形（Ｐ‐ＲＥＣＴ）の両端の位置は、記述項目の７５
６及び７５８の部分に記憶され、カットが行われる隣接
した型からのカット方向の距離は、部分７６０に記憶さ
れる。本発明の知的区画化によって、操作された全ての
長方形が、カット及び分類によって外側の長方形を形成
するように、幅叉は高さのどちらにおいても単一のスポ
ット長方形である型に事前にカットされるので、カット
は、単一の座標方向にのみ行われる。

【００４７】従って、５つのデータ部分（例えば、２つ
のポインタ、両端の位置及び隣への距離）は、充分適切
にカット長方形及び環境を記述する。これらの部分７５
２〜７６０は、どんな形態のアドレス可能なデータ記憶
装置でも実施できる。図８は、長方形の型、Ｐ−ＲＥＣ
Ｔ、Ａ、ＢおよびＣの典型的パターンを示す。図９は、
カットされていない長方形Ｐ−ＲＥＣＴと対応するカッ
ト・テーブル記述項目９１２の初期条件を示す。ポイン
タを９１２に保持するため、ダミーのカット・テーブル
記述項目９０４及び９０６を準備することが望ましい。
Ｐ−ＲＥＣＴの記述項目９１２に対する初期条件は、長
方形の左右の辺の位置、Ｒ_HおよびＲ_Lであり、散乱範囲
に１を加えたデフォルト距離値である。

【００４８】このデフォルト値は、比較の処理を容易に
し、知的区画化処理を一貫した処理にする。このデフォ
ルト値は、すぐ近くの型が、知的区画化処理の目的で
「近隣」であると決められることを本質的に定義する。
もし距離がこのデフォルト値より大きければ、すぐ近く
の型が二次電子放射半径より遠くにあるか、或いはほぼ
均一のレベルの散乱電子を受けることになるので、カッ
トの必要はない。何れの座標方向に沿って、カット処理
が行われてもかまわないが、単純さとデータ量の削減の
ために、その方向は一貫しているべきである。以下の説
明において、水平の長方形では、処理が左から右へ、垂
直の長方形では下から上に進められ、これは、、本発明
の実施例での他の処理における規則と対応している。し
かし、この順序は、別な方法においては同様に任意であ
ることを理解されたい。

【００４９】カット処理は、図９のカット・テーブル記
述項目９１２において指定された位置Ｒ_Lから始まる。
隣接した長方形Ａは、位置Ｒ_LでＰ_T又はＰ_Bから垂直に
走査することによって、見つけられる。走査処理によっ
て見つけられたＤ_Aの比較は、デフォルト距離値と比較
され、この場合、Ｄ_Aが小さいので、長方形Ａの終点、
Ａ_HはＰ−ＲＥＣＴの終点Ｒ_Hの初期値に置換され、図１
０のテーブル記述項目９１４に示すようにＤ_Aは、デフ
ォルト距離に置換される。カットがＡ_Hで同時に行わ
れ、新しいカット・テーブル記述項目９１６が生成され
ることが望ましい。新しい長方形の上下辺がカット位置
Ａ_H及びＲ_Hにそれぞれセットされ、デフォルト距離は、
そこで維持される。

【００５０】ところで、この場合つまらないことである
が、手順が実行され、新しい長方形に関するチェインの
範囲内で（例えば、リンクされたリストのリンクを正し
く形成するために）カット・テーブル記述項目の適当な
位置及び知的区画化による組み替えが行えるかどうかを
判定する。これは、既存のポインタに従ってカット・テ
ーブル記述項目を通して進み、新しいカット・テーブル
記述項のエンド・ポイントを前のカット・テーブル記述
項と比較することによって単純に行われる。正しい位置
が見つけられたとき、ポインタがカット・テーブル記述
項の間に動かされ、効果的に新しいカット・テーブル記
述項をチェインして正しい順序で挿入する。

【００５１】新しいカット・テーブル記述項が正しく位
置づけれると、ポインタは直前及び直後のカット・テー
ブル記述項及び比較される距離部分７６０に従う。もし
距離部分が所定の距離範囲内であるならば、隣接のカッ
ト・テーブル記述項は、組み替えられる。処理は、９１
４の順方向のポインタ或いは記述項目の新しい値を使っ
て到達する９１６で記述された新しいカット長方形の下
の辺から続けられる。走査によって、長方形Ｂが突き止
められ、カットが８１４で行われ、新しいカット・テー
ブル項目９１８が生成されて、図１１で示されるように
長方形Ａと同様カット・テーブルに位置づけられる。距
離部分７６０に記憶された値を比較すると、Ｄ_A及びＤ_B
は等しいとわかり、カット・テーブル項目９１４及び９
１６の組換えが実行され、図１２に示すように、カット
・テーブル項目９１６’を生成する。カット・テーブル
項目９１８の指定に従って、処理は、Ｂ_Hから垂直に走
査することによってくり返される。

【００５２】長方形が見つからないとき、Ｂ_Hが増加さ
れ、走査は、長方形ＣがＣ_Lでつきとめられるまでくり
返される。カットが行われ、新しいカット・テーブル記
述項が位置づけられ、可能であれば別の記述項と組み合
わせられる。この場合、組合せは可能でなく、Ｃ_HはＲ_H
より大きいので、最終的なカット・テーブル状態は、カ
ット・テーブル記述項９２０とともに図１３に示されて
いる。パターンの最小機構サイズが散乱半径の半分以下
にされているので、知的区画化をフレーミングと呼ばれ
る処理によって、仕上げとして広げることは、一般に好
ましいとみなされている。フレーム処理によって、照射
線量を割り当てることができ、型の辺が接近している場
合、正確度が増加する。

【００５３】フレーム処理は、本質的にスリーブの簡略
形式であり、大きい内側の長方形がカットされて、内側
の長方形の４辺に沿って、４個の外側の長方形を形成
し、更に中央の長方形が、該４個のフレーム長方形と境
界を接し、図２０に示すように長方形Ｆ、Ｇ、Ｈ及びＩ
を形成している。この処理は、くり返されて、長方形
Ｊ、Ｋ、Ｌ及びＭを形成し、内側の長方形のフレーム処
理は、一般に２回しか行われないけれども、フレームの
全体の幅が散乱半径を越えるまで続けられる。フレーム
処理が内側の型の照射線量を修正するためにされるなら
ば、これらの長方形は、訂正可能な型としてラベルをつ
けられる。さもなければ、それらは参照型と分類され
る。

【００５４】別の方法として、もし散乱照射の貢献度が
十分に規則的或いは均一であれば、フレームの幅は、最
適の電子ビーム・ツールの焦点より上で、マクスポット
・サイズの方へスポット長方形幅を増加することによっ
て変えることができる。また、処理時間が増えてもよ
く、処理の精度が要求される場合は、これら２つの簡略
化テクニックを組合せて、使用することができる。この
理由のために、内側の長方形の２回目及びそれ以後のフ
レーム処理においては、スポット長方形幅の増加が望ま
しい。周囲の外側の長方形のために、環境が必然的にそ
れほど変化しないので、これらの長方形のカットまたは
区画化は、外側の長方形よりずっと粗く行うことができ
る。従って、走査の増加分はより大きくしてもよく、処
理はそのために加速される。

【００５５】フレーム幅が最大散乱距離に到達するか或
いは少なくともそれに接近すると、それ以上内側の長方
形を小分割する理由がなく、残っている中央の長方形に
は、最終的な意図された照射線量叉は他の照射パラメー
タに基づくデフォルト照射線量を割り当てることができ
る。わずかな照射過多は、（フレーム処理長方形がカッ
トされる）内側の長方形においては許容できるので、こ
れらの型のいくつかには、その区域の平均に対応してい
るデフォルト照射線量を割り当て、従って、これらは、
参照型と呼ばれる。上で述べたように、内側の型の辺の
制御はそれほど重要でなく、デフォルト値がフレーム処
理において適用できる。

【００５６】これらの参照型及び割り当てた線量は、周
囲のより重要な長方形叉は型に対する正しい照射線量の
決定に関する基本である。これらの参照型がまた、影響
する隣接した型の探索を減らすのに便利なようにカット
される。参照型は近接修正のためにカットしてもよい
が、カットされない型のみが記憶される。従って参照型
は、組換えの間無視される。割り当てられた参照照射線
量は、線量修正のために使われる。上で述べたように、
もし経済的に有利であって要求されるならば、利用可能
な計算能力及び特定のパターン及び作るべきデバイスに
おける経済的考察に基づいて本発明による知的区画化及
びそれ以外の処理が、フレーム処理長方形のような内側
の長方形に関して実行できる。もし行われれば、知的区
画化処理は、内側の長方形データを含まないので、内側
の長方形のカットは、増加カットの範囲内で入れ子にさ
れる。

【００５７】しかし、増加カットに先立って図１９に示
すように処理に対する小さな変更によってフレーム処理
を実行することは可能である。例えば、知的区画化は、
残りのデータ・セットに関する初期カットＡ０１を繰り
返すことによって、内側の長方形を「スリーブ」し、知
的区画化を繰り返した後、初めのカットＡ０１の後スト
アされた残っている内側の長方形データに対して実行す
ることができる。しかし、これは、後でカット長方形の
組換えを複雑にする２つの座標方向におけるカットを指
示するカット情報（例えばラベル）の生成となる。従っ
て、もし等しい照射線量が割り当てられ、１つの座標方
向においてのみ進められるとき、フレーム処理カット
が、行われる毎に単に破棄されるだけである増加カット
の付帯事項としてフレーム処理を実行することが望まし
いと考えられている。

【００５８】もし上で仮定したように、左から右へ、上
から下へ進められるとすれば、長方形が処理される順序
が長方形の下の辺のアドレスによって決定されることに
注意すべきである。処理上の順序を強要し、データのア
クセス時間を単純化して、減らすために、パターンはま
た、図１４に示すように、バンドに分割される。各バン
ドに属していている長方形のレコードを含むためのデー
タ構造が、図７の（ｂ）に示されている。各バンドは、
このデータ構造において代表されるように、バンドに属
するる長方形のための記述項及び記憶装置内でバンドの
終点（ＥＯＢ）フラグで代表される、バンドの長さ方向
における下のアドレスからバンドの終点までのバンドの
長さを含んでいる。

【００５９】どの長方形もバンドに属していなければ、
バンドの終点フラグのみが記憶される。隣接した型のサ
ーチの間、より一貫したサーチ・パターンを提供するた
めに、十分な数のバンドが提供されて、一緒に散乱距離
を越えるいくつかのバンドによって、パターンを越えて
広げることが望ましい。これは、任意の規則であるけれ
ども、長方形は、その上の辺が属するバンドに属してい
るものとして扱われる。バンドに属する全ての長方形バ
ンドの開始アドレスの最上位ビットを使ってアクセスさ
れ、バンドを最上位のアドレスでアドレスできるよう
に、バンドの高さは、電子ビーム・ツールによって再生
可能な基本増分の２倍数（例えば、図示のように８）の
累積として選ばれる。

【００６０】各バンド内では、型はそれらの下のアドレ
ス・コーナー（例えばｘ及びｘの中のｙ）によって分類
される。この処理を単純化するために、アドレスをパタ
ーン内で下から上に割り当て、バンドの番号を上から下
につける規則を適用することが望ましい。メイン・バン
ドと呼ばれるバンドが現在処理中のバンドであり、この
ような処理は型を有する最初のバンドから始まる（図の
バンド４）。型が分類され、バンドに格納される頃に
は、型は、知的区画化または増加カットまたはその両方
に基づいて、すでに小分割されている。これらのカット
された型を格納することによって、メイン・バンド内の
全ての型を修正するために必要なバンドの最大数を決定
することが容易になる。

【００６１】近隣の探索及び組換えが、それによって同
様に促進される。各バンドにおいて与えられた型／長方
形の近隣に対する探索を最小にするために処理は、初期
或いは現在の長方形に沿って型から型へ進み、散乱半径
を越えた型が見つかるまでアドレスが増加する順序で近
隣を見つける。隣接するバンドでは、処理は、前の初期
の型に影響を及ぼした一番低いアドレスの型から始まっ
て、散乱距離の範囲内で、型が見つけられるまですすめ
られ、カットを行い、或いは初期の長方形の終点からの
散乱半径を超えたアドレスを有する型を見つける。この
処理は、相互散乱照射効果の測定を累算しながら、バン
ド終了マーカが見つけられるまで繰り返される。

【００６２】一旦処理が特定のバンドに関して完了する
と、散乱効果に関するすべての必要なデータがすでに累
算されているので、低い番号をつけられたバンド（例え
ばより高いアドレスを有する）は、それ以上考慮する必
要がない。この近隣サーチおよび線量修正割当ての間
中、長方形が知的区画化及び増加カットの間にカットさ
れたとき生成されたタグ叉はラベルは維持される。この
事については知的区画化がスリーブ及びフレーム長方形
のような外側の長方形についてのみ行われ、これらの長
方形のいくつかは、その環境によって相当な長さになり
うるということを思い出されたい。また、これらの外側
の長方形は、定義により、マクスポットまたは最適の焦
点の大きさの幅である。

【００６３】従って、これらの外側の長方形の範囲内の
カットは、１方向にのみ行われ（例えば水平の長方形に
関しては、カットを反映するラベルは、カットしない、
右カット、左カット）、順序づけられたリストを作り、
照射線量割当て後の組換えの間これに従う。このラベル
は、本質的に可能な組換えのための隣接の長方形の存在
を示し、それを見つける方向（右または下）を示す組換
えコードである。上及び右の全ての型はすでに処理さ
れ、探索する型の数が減らされ、等しい照射線量が隣接
の長方形に割り当てられるとき、おそらく組み替えられ
る。図７の（ａ）のデータ構造は、知的区画化処理の間
にだけ使われ、完成時点で捨てられることに注意すべき
である。

【００６４】しかし、そこに含まれるカット情報は、バ
ンドがカットされた型に関する記述項を含む図７の
（ｂ）のデータ構造の形成において、知的区画化及び増
加カットの間にカットされた型を分類する間に、パター
ンにおける他の全てのカットされた型の情報とともに保
存されるか、或いは再生される。例えば、図１７におい
て、割り当てられた照射線量に基づいてカットされた型
の組み替えに関して、後により詳細に述べるように、各
バンドでは、一致する照射線量を有する隣接した型を探
索することができる。型がｘ叉はｙ方向の高レベル側で
カットされないならば、それは単に出力リストに書くこ
とができる。もしカットされれば、分類された型を指示
するバンド・テーブルに従って、線量が同じであるなら
ば、異なる線量割当てが見つけられるまで組み替えられ
る。

【００６５】一致しない線量に出会うと、元の型または
結合された型は、出力リストに書かれ、処理は以下の型
を続ける。この処理は、型の垂直範囲に沿ってなされた
カットについて、バンドからバンドへ進むことによって
行うことができる。知的区画化処理を詳細に記述して、
本発明のこの面の十分な理解を得るために、図２１乃至
図２５の疑似コードが提供されている。図１５のフロー
チャートへの参照は、かぎ括弧に示される。図１９のス
テップＡ０１及びＡ０２に対応している図１５の部分も
そこに同様に示されている。

【００６６】処理のこの時点で、知的区画化から生成さ
れた長方形は、既知の技術である増加カットによって更
に小分割される。各長方形に対する照射線量が計算され
たならば、後の処理において組換えを容易にするため
に、知的区画化の間に使われるバンド・テーブルに、こ
れらの追加カットを維持することは、望ましいことであ
ると考えられている。図１６は、基本的に、１０００で
一般に示された近接修正アルゴリズムのためのプラット
ホームである。上に示されたように、線量修正が型の間
の距離の分離に基づいて、近接修正アルゴリズムによっ
て計算されなければならないという要件以外は、使用し
た特定の近接修正アルゴリズムが、本発明の実行に重要
なのではない。プラットホームは、知的区画化処理の分
類及び編成機能によって確立された、データ編成と対応
する複数の階層的ループから構成される。

【００６７】バンドは、降順で処理されるのが望まし
く、各バンド内で、型は各型の左上隅のアドレスに基づ
いて、Ｘに関して昇順で、Ｙに関して降順に処理され
る。上で述べたように、バンドからバンドへ処理が進む
につれて、情報の累積が可能となり、以前に処理された
バンドは、それ以上考慮する必要がない。図１６に図示
された処理は、パターンの各バンドに関して１００２で
始まり、バンド・ポインタを増加させ、開始ポインタ及
びメイン・ポインタの初期化により、完全に繰り返され
る(１００２ａ)。スタート・ポインタは、隣接する型を
見つけ、メイン・ポインタは、近隣部分を探索する(１
００２ｂ)ための型を識別する。

【００６８】各繰返しのはじめに、次のバンドに対する
反復のため１００６に分岐するか、１００２へループす
るか、或いは処理を終了するかを決めるバンド終了マー
カに関するテスト１００４が行われる。メイン・バンド
の終点に到達してないと仮定して更にテスト１００８が
行われて、型が訂正可能（例えば長方形）かどうか、判
定される。型が訂正可能でないならば、メイン・ポイン
タが、１０１０で増加され、処理はループして１００４
へ帰る。しかし、望ましい構成においては、全ての型
は、長方形に近似され、このテストは常に満足される。
型を長方形に近似する典型的構成及び方法論が、１９９
１年７月２６日出願の米国特許出願Ｓ．Ｎ．０７／７３
６，６５４に開示されており、これを全面的に参照して
いる。

【００６９】この手順に従って、非長方形の型は、等し
い領域（例えば代理型）の長方形に近似される。近似の
長方形に対する計算された照射線量は、それから非長方
形の型に適用される。型が訂正可能な長方形であると仮
定して、処理は、１０１２、１０１３、１０１４、１０
１６、１０１８、１０２０、１０２２、１０２４及び１
０２６を含むバンド・ループへ進む。メイン・バンド
（１０１２）においてポインタを次の型にセットし、或
いは、隣接したバンドが完了したとき、新しいバンド
（１０１３）の最初の型を指したた後に、このバンド・
ループは、比較１０１４のための範囲の限界を計算し、
メイン・バンド（１０１６、１０１８）或いは、メイン
・バンドに続くバンド（ステップ１０２０で初期化）に
おける型を調べる。従って、バンドがどのバンド（バン
ド・アドレスに暗に含まれる）の部分も現在のメイン・
バンド（１０２６で決定される）の範囲内でないところ
に届いたとき、メインの型に関連した全ての型は、関連
した次のバンドにおいて処理される。しかし、この点に
到達する前に、メイン・バンドの型に対する線量値を計
算し、調整し、出力するための近接修正アルゴリズム１
０００に、分岐（１０２２）することができ、１０２２
へループして、計算された範囲内での隣接した全ての
（「チェック」）の型の順序に基づく修正を累積する。

【００７０】すなわち、バンドの内で、チェック型が１
０２９で決定されたように長方形であるならば、近接修
正アルゴリズムが適用され、修正は、１０００で累算さ
れる。型が長方形でなければ、それゆえに、訂正可能で
あり、近接修正処理はバイパスされる。そして、チェッ
ク型ポインタが増加され、次のチェック型が、近接修正
が実行されるべき範囲内にあるどうか決定するために、
処理はループして１０２２へ帰る。バンドの部分が散乱
距離の範囲内叉はメイン・バンドの範囲であることは、
可能であるが、型がその範囲内であることはない。この
場合、分岐するとループに入り（１０１６）、処理する
ために、次の型を呼び出す。

【００７１】バンド内の範囲外の型は、１０２２で検出
され、１０２４に分岐し、１０２４で増加されたチェッ
ク・バンド・ポインタによって指示された次のバンドが
１０２６で範囲外であるとわかったとき、そのメインの
型に対する処理が終わる。型は、Ｙ方向に降順に進めら
れるので、メイン・バンドの範囲外であるバンド内に到
達した最初の型は、現在のメイン・バンドに対してそれ
以上バンドの処理が必要ないことを表示し、そこで、メ
イン・バンド・ポインタは増加され（１０２８）、処理
がステップ１００４に復帰する。

【００７２】このステップ（１０２６）は、図１６の処
理においてされる３回の数値範囲比較の最後であるとい
うことに注意されたい。１０１６での分岐は、メイン・
バンドの散乱範囲内にないバンドの型を速く処理する
（例えば、近隣部分のハイ・ポイントは、現在のメイン
の型のロー・ポイント／アドレス十分近くない）。それ
から、１０２２における分岐は、現在のメインの型のハ
イ・ポイントより上で、範囲外であるバンドにある最初
の型で起こる。同様に、１０２６における分岐は、範囲
外であるバンドの検出で、バンドを通して進むことを停
止する。従って、カット・テーブル記述項に保持される
各カット長方形に関する距離値７６０に基づいて、処理
はきわめて高速度で実行される。

【００７３】ループの順序は、すべての可能な対の全て
の相互効果が累算されことを保証する。全バンドに関し
て、処理が実行されたとき、完全な、累積する照射線量
値は、図１４に図示すように、バンドのフィールドに含
まれたパターンまたはパターン部分の全ての長方形に
ついて計算されている。図１６に対応する疑似コードを
図２６乃至図２８に示す。更に、参照番号をかぎ括弧内
に示す。

【００７４】図１７及び１８を参照すると、スポット長
方形とは別に生成される長方形の数を減らすためのサブ
ルーチンが示されている。図１７は、１つのバンドに対
する処理を示しており、パターンの全てのバンドに対し
てくり返されなければならない。処理をくり返すか、或
いは終了するかの分岐は、バンド終了フラグ叉はマーカ
の検出に応答して１１０２でなされる。ステップ１１０
４、１１０５及び１１０８は、型のタイプ及び各長方形
を生成するために行われたカットのタイプ（もしあれ
ば）を評価する。型が参照型で、カットが行われていな
いと１１０４で判定されると、参照型は、デフォルト線
量を受け、型のそれ以上の処理は必要ない。従って、ポ
インタは、１１０６で増加され、処理は１１０２にルー
プする。

【００７５】型が参照型でなく、１１０５で検出された
代理型であれば、計算された線量は、１１０９での代理
型によって近似された実際の型にコピーされ、ポインタ
は、実際の型（「充てん型」）のアドレスにセットされ
（１１０９）、実際の型に対する線量は、ステップ１１
１２でデータ・リストに書かれる。参照型も代理型も検
出されなければ、型は、カットされたか或いはカットさ
れない長方形である。もちろん、型が知的区画化に続い
てカットされなければ、知的区画化は、環境が変化する
点で行われ、組換えを可能にするための一致した線量が
存在しないと想定されるので、組み替えは可能でない。

【００７６】この事については、いくらかの組換えが一
致した距離に基づいて行われた図８〜１３の議論から思
い出される。同様に、型がトップまたは左でカットされ
ると（例えばロー・アドレスの方向に）、型は、カット
の整理されたリストにおいて最後であり、組換えが完了
する。いずれの場合も、型及び線量が、直ちにデータ・
リストに書かれる。それ故、水平及び垂直のアドレスを
増やす方向におけるカットについて、ステップ１１０８
はテストのみを必要とする。更に、このようなカットが
見つかると、図７の（ａ）のデータ構造の整理されたリ
ストに関してもともと生成されたデータを含む図７の
（ｂ）の整理されたリストに従って、ステップ１１１４
で隣接する型が見つけられる。

【００７７】図７の（ａ）のデータ構造では、隣接した
型に対するポインタが、そのバンドの新しいスタート・
ポインタである。ステップ１１１６で、一致した線量が
現在の型及び隣接した型に関して見つけられるならば、
現在の型および接触している型は、１１１８で結合さ
れ、処理は、ステップ１１０６でポインタを次の型に増
加させ、ステップ１１０２でループする。その組換えが
「次の」型に対応している整理されたリストにおいて、
事実上データ・エントリを破壊する点に、留意する必要
があり、１１０６でポインタを増加させることによっ
て、新しい「次の」型が指定されなければならない。

【００７８】このループは、上叉は左（１１０８）でカ
ットされる型によって１１０８で分岐が起こされるまで
続くか或いは、計算された線量（１１１６）の差のため
に組換えは可能でない。（カットされる型の整理された
リストに従えば、整理されたリストは、参照型または代
理型を含まず、テスト１１０４も１１０５も、満足され
ない）。１１０８または１１１６におけるテストの失敗
は、カットが残るべきであることを示す。組換えは、そ
の型に対して完了し、型が１１１２でデータ・リストに
書かれる。要約すれば、型が代理型をであるならば、そ
の型は、直ちに出力長方形データのリストに書かれるで
あろう。

【００７９】同様に、カットが左（図１８の長方形１２
０２のように）叉は上にあったら、望ましい規則では、
他のいかなる型も、それと組み合わせられず、型がま
た、直接出力に書かれるということが、処理順序から分
かる。カットがないか、内側の長方形において行われた
カットのように、カットが１つ以上の座標方向でなされ
ていれば、型が長方形でも或いは外側の長方形でもない
ことが推論できる。それ故、型は、参照型（前に割り当
てられていなければ）として割り当てられる。参照線量
は、また、割り当てられ（上で示したように、フラグま
たは他のデータに基づく組換えと共に）、出力に書かれ
る。組換えが可能であることを示すカットのタイプが見
つけられるならば、隣接の長方形が属するバンドが決定
される。そのバンドは、ループして対応する型を見つ
け、近接修正アルゴリズムによって計算された照射線量
が比較される。

【００８０】線量が、少くとも所定の範囲で一致しなけ
れば、組換えは可能でなく、処理は１１０６へ分岐し
て、長方形を出力する。線量が一致すれば、長方形が組
み替えられる。処理は１１０２へループするが、型を出
力しない（今や結合された長方形）。この結合された長
方形に関して、残っているカットは、後の繰返しで１１
０８でテストされるとき、これ以上の組み替えは可能で
なく、処理は１１０８で１１０９、１１１０及び１１１
２へ分岐して、結合した型を出力データ・リストに書く
ことを表示する。逆に、テスト１１０８は、更に組み替
えが可能であり、順方向ポインタに従って隣接している
長方形へ進む処理及び照射線量の比較がくり返されこと
を表示し、それ以上のカットがなくなるか又は長方形の
終わりが見つかるまで更に組み替えをし、或いは、非マ
ッチング線量によって、結合された長方形が出力に書か
れる。

【００８１】本発明の望ましい具体化において、図１７
に一般的に図示された組換えを実行するための疑似コー
ドを、図２９乃至図３２に示す。

【００８２】要約し、更に図１８及び１９を参照する
と、本発明の処理は、カット１２０１における知的区画
化（Ａ０２）によって、先ず型１２００’のため、長方
形１２００を小分割し、１２０３及び１２０５におい
て、増加カット（Ａ０３）により、更に分割する。カッ
ト長方形は、図９〜１３と同様に、二重矢印によって表
示したようにリンクされたリストに維持される。カット
（例えばＬ，Ｒ、Ｌ＆Ｒ）のタイプを示すラベルは、カ
ット・テーブル記述項において暗に含まれているか、又
は、もしそうしたければ別に維持することができる。ま
た、増加カットによって指定されたカット点は、１つの
座標方向において増加カットを通して維持される近接デ
ータ（例えばｄ、ｄ’）を生成する。

【００８３】図１２に示すように、この近接データが２
つの隣接の長方形に関して同じならば、長方形の組換え
は、この時点でできる。図１６の１０１４で見つかった
隣接する型のアドレス及び近接修正アルゴリズムが、直
角の距離から推論できる実際の距離に基づいて、近接効
果を計算することができる（ＡＯ４）ので、他の座標方
向における近接データは、直ちに使用可能となる。従っ
て例えば、近接修正アルゴリズムは、９８（任意の単
位）の線量値を長方形１２０４に、９５を長方形１２０
６及び長方形１２０８の各々へ、更に９２の線量を長方
形１２０２へ割当てるであろう。カット情報のタイプ
は、リンクされたリストの構成法または長方形のチェイ
ンまたは同一の別々の記憶装置から利用でき、１２０６
および１２０８のような長方形の組換えは、線量が有利
に比較されるときに行われる。

【００８４】残っているカットは、従って最適の位置に
シフトされるが、型１２００によって影響を受ける長方
形１２００の環境に基づいて残る。図１９から明白なよ
うに、知的区画化および増加カットの結果は、使用可能
なデータに基づく組換えによって減らされ、重要な情報
を維持するもっとも小さい量で、メモリに格納される。
特に、環境に基づくカットは、知的区画化の結論で維持
され、環境に基づくカットは、増加カット中、型の終り
を形成し、従って、処理がひとつの座標方向において機
構分離距離を考慮するだけであったけれども、最終的な
カットの候補者である。増加カットは、知的区画化によ
っ行われたカットから進められるので、知的区画化カッ
トからの所定の増加で間隔をとった増加カットは、照射
線量の変化における残っている最終的なカットが、増加
カットに等しい解像度に位置づけられるということを保
証する。

【００８５】増加カットの後の組換えが近接修正アルゴ
リズムによって割り当てられた照射線量の差にのみ基づ
いているので最終的なカットの位置は、また、使われる
近接修正アルゴリズムのために最適化される。データの
記憶は、また、近接修正アルゴリズムによって計算され
た照射線量を維持する最小のデータ量である。従って、
図１８を図２〜５と比較することによって、本発明が、
常に処理するデータの最少限度を維持しながら最適の位
置にカットの調整をした型の環境に基づくカットを提供
することが分かる。非常に高速度で、処理のステップが
実行されるので、製造工程と互換性のあるスループット
で、本発明は大いに向上された近接修正を提供する。

【００８６】本発明の実行のいくらかのバリエーション
が、長方形又は分解する必要のない長方形以外の型によ
って近似される他の型を処理することができるけれど
も、長方形にだけ制限することによって、本発明の上述
の議論がいくぶん理想化されている点に、留意する必要
がある。上で示したように、このようなバリエーション
が処理において特に重要な変化をもたらさないけれど
も、以下の定義および図３３乃至３７の疑似コードが、
本発明の望ましい具体化の記述の完全性のために提供さ
れる。

【００８７】型：限定されてないが、一般的に長方形、
二等辺三角形、台形および円。特別の型（または非長方形）：実例では、長方形を除く
任意の型で、１個の型の他のものへの散乱効果の最も単
純な、もっとも速い計算ができる。特別の型は、実例で
は、ひとつ以上の辺が、座標系の軸と平行であるように
方向付けられた二等辺三角形及び平行四辺形の限られた
セットを含む。代理‐型：区域において関連する特別の型に近接し、特
別の型の中心の近くに中心を置かれた長方形。それは、
散乱効果の全ての計算において特別の型の代りを勤め
る。

【００８８】参照型：大きな型の細分割又は全体である
「参照」型で、所定の照射を持つ。その存在は、照射を
決定する型の上でそれからの散乱の効果の決定のために
必要である。メインの型：最初に指示されたとき、リスト内でそれに
先行し、その後に続くものがないすべての近隣部分から
の散乱効果の累算を有するリストにおける型散乱効果
が、特別の型がスキップされることを除いては、リスト
内でそれに続く全ての近隣部分とともに決定されるま
で、それはメインの型のままである。チェック‐型：処理される型のリストにおいてメインの
型の後に来る型。スタート‐型：潜在的近隣部分であると考えられるバン
ド内の最初の型。その識別しているポインタは、現在の
メインの型と関係する型の位置に従って、バンドに対す
るリストに沿って移動する。

【００８９】バンド終了マーカ：「実際の」型に対する
近隣にならないように型と同じフォーマットを持つが、
識別しているフラグ及びバンド（図においてはＸ）の長
さに沿った非常に大きい座標を持つレコード。バンド：型の整理されたリスト（物理的に整理され、し
かし、オプションとしてリンクされたリストであること
が望ましい）で、低位ビットまたは桁の所定の数を除い
て共通の先端（例えば、ローｙ座標を持っている長方形
のコーナー）の共通の座標。バンド内で、順序は、同じ
点の他の座標により、連結の場合、最初の座標の値によ
る。

【００９０】バンドは、バンドにおける最初の型へのポ
インタのリストから参照されるか或いは、型に含まれ
る場合、バンド終了マーカへのポインタから参照され
る。散乱限界：型から型への散乱の詳細な計算に関する考察
がもはや必要とされない距離（型の集合の間の散乱の考
察は依然として適当であろう）。この方法において使わ
れる３個の関連した限界がある：長方形（実施例では
「Ｘ」方向において）の両側の限界及び効果が考慮さ
れるべき近隣部分の方向での限界。考慮中の２つの型が
どの方向においても互いに正反対でないとき、制限機能
がまた、使われるであろう。これは、相互作用の計算が
制限機能をチェックする費用と比べて高価である時行わ
れる。

【００９１】制限機能：型又は１つ以上の先端と関係す
る境界の近似または計算。最も単純なものは、長方形の
コーナーのような関心の点から最小距離で通過する４５
度の線である。その式は、Ｘ＋Ｙ＝Ｘコーナー＋Ｙコー
ナー＋（最小の間隔×１．４）ここで、線の２つの方向
及び残りの型と関係がある点の位置に基づく点からの２
方向をカバーするため、負符号は正に変更される。Ｘコ
ーナーとＹコーナーは、先端の座標である。最小の間隔
は、個別に散乱の相互効果を考慮する必要があるもっと
も近い２つの型である。線のどちら側にその点があるか
は、座標の和が方程式の右側の値よりも大きいか小さい
かのよって決まる。

【００９２】以上１つの例を、例証の目的で望ましい実
施例として説明したけれども、当業者は、特許請求の範
囲と本発明の精神の範囲で本発明が修正され実施できる
ことを理解されたい。

【００９３】

【発明の効果】本発明によって、二次電子照射に対する
近接修正が実行できるように解像度を改善し、長方形を
カットするテクニックが提供され、長方形に関するデー
タを分類組織し、近接修正アルゴリズムによって処理時
間の減少を計る一方、修正プロセスの解像度を増加する
ことができる。更に、近接修正アルゴリズムの改善され
たパフォーマンスを可能にするデータ構造を提供し、最
小数の長方形で、パターン歪みを避けるために、要求さ
れたパターンの部分を形成する長方形のカット位置を最
適化するテクニックを提供し、プロセスに供されるデー
タ量ができるだけ少なく、次の処理を容易にするデータ
・フォーマットであるような長方形を分解するテクニッ
クを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は、従来のテクニックによ
って実行される近接修正を含む方法によって、形づくら
れた結合パターンの部分の図である。（ｃ）は、理想的
パターンの図で、従来のテクニックを使用して（ａ）お
よび（ｂ）のような実際のパターンとなる。

【図２】従来のテクニックで実行される図１の（ａ）お
よび（ｂ）のパターンに従う照射プロットの図。

【図３】本発明によって実行される図１の（ａ）および
（ｂ）のパターンに従う照射プロットの図。

【図４】従来のテクニックによって実行されるもうひと
つのパターン部分の照射プロットの図。

【図５】本発明による知的区画化によって実行される図
４で示すパターン部分の照射プロットの図。

【図６】本発明の全体的システムのフローチャート。

【図７】（ａ）は、カット・テーブル記述項の、典型的
データ構造を示す図で、図６のサブルーチン７０６を実
行するために、どのように知的区画化データがプロセ
スの内側に格納されるかを示す。（ｂ）は、図１４の中
のバンド・レコードがどのように参照されるかを示す
図。

【図８】本発明による近接修正のための典型的パターン
部分を示す。

【図９】図６のサブルーチン７０６の実行中、図７によ
るカット・テーブル記述項の典型的オペレーション順序
を示す図。

【図１０】図６のサブルーチン７０６の実行中、図７に
よるカット・テーブル記述項の典型的オペレーション順
序を示す図。

【図１１】図６のサブルーチン７０６の実行中、図７に
よるカット・テーブル記述項の典型的オペレーション順
序を示す図。

【図１２】図６のサブルーチン７０６の実行中、図７に
よるカット・テーブル記述項の典型的オペレーション順
序を示す図。

【図１３】図６のサブルーチン７０６の実行中、図７に
よるカット・テーブル記述項の典型的オペレーション順
序を示す図。

【図１４】図６のステップ７０６に従って、長方形およ
びバンドの関連を説明するための図表である。

【図１５】図６のサブルーチン７０６の知的区画化の部
分のフローチャート。

【図１６】図６のサブルーチン７１０の詳細なフローチ
ャートである。

【図１７】図６のサブルーチン７１２の詳細なフローチ
ャートである。

【図１８】図１７のサブルーチンの機能を示す図。

【図１９】本発明による全体的プロセス順序およびデー
タ記憶を示す図。

【図２０】本発明によるフレーム操作を示す図。

【図２１】図１５のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２２】図１５のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２３】図１５のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２４】図１５のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２５】図１５のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２６】図１６のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２７】図１６のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２８】図１６のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図２９】図１７のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図３０】図１７のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図３１】図１７のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図３２】図１７のフローチャートに対応する疑似コー
ドの１部を示す図

【図３３】本発明の実施例をより詳細に説明する疑似コ
ードの１部を示す図。

【図３４】本発明の実施例をより詳細に説明する疑似コ
ードの１部を示す図。

【図３５】本発明の実施例をより詳細に説明する疑似コ
ードの１部を示す図。

【図３６】本発明の実施例をより詳細に説明する疑似コ
ードの１部を示す図。

【図３７】本発明の実施例をより詳細に説明する疑似コ
ードの１部を示す図。

【符号の説明】

１０広い導体１２パッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョセフブライスフレイアメリカ合衆国 12533 ニューヨーク州ホープウェルジャンクションバープランクアベニュー 43 (72)発明者ジェームスエドワードスチュワートアメリカ合衆国 12533 ニューヨーク州ホープウェルジャンクションチェルシーコーブドライブサウス 1004

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照射パターンを内側の長方形と、所定の
最大幅と任意の長さを有する外側の長方形を含む型に分
割し、少なくとも１つの該外側の長方形を該少なくとも１つの
外側の長方形の散乱距離内にある該照射パターンにおい
て、型の境界と同一の水平叉は垂直のアドレスを有する
該長方形の長さに沿った位置で小分割し、少なくとも該位置に対応するアドレスを含み、少なくと
も１つの該アドレスに従って順序づけられたリストを形
成する、該小分割の結果生じた各長方形の記述を記憶す
るステップから成る照射パターンに含まれる型を区画化
する方法。
【請求項２】上記照射パターンが、電子ビーム・リソ
グラフィ処理によって形成される電子ビーム照射パター
ンである請求項１に記載の照射パターンに含まれる型を
区画化する方法。
【請求項３】上記長方形の記述が、上記少なくとも１
つの外側の長方形と、上記散乱距離内の上記型の上記境
界の間の分離距離を表すデータを有する請求項１に記載
に照射パターンに含まれる型を区画化する方法。
【請求項４】上記型の上記境界に隣接し、等しく分離
された少なくとも２つの長方形を結合するステップを含
む請求項３に記載の照射パターンに含まれる型を区画化
する方法。
【請求項５】上記順序づけられたリストにの従って、
上記記憶ステップによって記述が記憶された長方形の増
加カットのステップを含む請求項１に記載の照射パター
ンに含まれる型を区画化する方法。
【請求項６】上記増加カットのステップから生じる上
記各型と、該各型の散乱距離内の上記増加カットのステ
ップから生じる全ての他の型の間の分離距離に基づい
て、該増加カットから生じる各型に関して相互照射修正
を計算し、該増加カットのステップから生じる該各型に対する該相
互照射修正を累算するステップを含む請求項５に記載の
照射パターンに含まれる型を区画化する方法。
【請求項７】相互照射修正を計算する上記ステップ
が、上記各型と、該型のアドレスに続く上記照射パター
ン内のアドレスを有する上記各他の型に対する修正を計
算する請求項６に記載の照射パターンに含まれる型を区
画化する方法。
【請求項８】上記小分割のステップから生じる上記各
型と該各型の散乱距離内の上記小分割のステップから生
じる全ての他の型の間の分離距離に基づいて、該小分割
から生じる各型に関して相互照射修正を計算し、該小分割のステップから生じる該各型に対する該相互照
射修正を累算するステップを含む請求項５に記載の照射
パターンに含まれる型を区画化する方法。
【請求項９】相互照射修正を計算する上記ステップ
が、上記各型と、該型のアドレスに続く照射パターン内
のアドレスを有する上記各他の型に対する修正を計算す
る請求項８に記載の照射パターンに含まれる型を区画化
する方法。
【請求項１０】上記小分割ステップが、上記照射パタ
ーン内でアドレス順に行われる請求項１に記載の照射パ
ターンに含まれる型を区画化する方法。