JPH10333317A - マスクパタンデータ生成装置とその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】展開されたマスクデータにおいては要素パタン
が完全に繰り返されている場合繰り返し記述が可能だ
が、わずかでも例外的パタンがあると繰り返しでは記述
ができずデータ量が増大する。 【解決手段】繰り返し領域指定部１１より原パタンデー
タ中の繰り返し性のある領域の座標値が、要素パタン入
力部より要素パタンが入力され、繰り返しパタン生成部
１３でその領域に要素パタンを繰り返し配置し繰り返し
パタンを生成する。繰り返し領域抽出部１４で原パタン
データ中の繰り返し性のある領域を抽出し、パタン比較
部１５で生成された繰り返しパタンとの差異が検出さ
れ、その差異部分の原パタンデータのデータが非繰り返
しパタンとして抽出される。そしてデータ合成部１６
で、要素パタン、その繰り返し条件、非繰り返しパタ
ン、非繰り返し領域データが合成され、マスク作成用パ
タンデータとして出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスクを製
造時のマスク用基板に描画するマスクパタンデータを生
成する装置および方法であって、特に、前記マスクパタ
ンを効率よく記述することのできるマスクパタンデータ
の生成装置とそのマスクパタンデータの生成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造時に用いるフォト
マスクは、一般的に次のような工程を経て製造される。
まず、たとえばガラス基板上に膜材料を形成し、さらに
その膜材料に電子線レジストを塗布する。このような基
板に対して、マスクパタンデータに基づいて電子ビーム
を照射してマスクパタンを転写する。次に、これを現像
し、不必要な箇所の電子線レジストを剥離する。そし
て、この状態でエッチングを行い、電子線レジストが剥
離された領域の膜材料を除去する。最後に電子線レジス
トを剥離するとフォトマスクが完成する。

【０００３】ところで、前述したようなフォトマスク作
成工程で用いるそのフォトマスクのレイアウトデータ
は、通常、設計段階では、階層的な構造のデータとして
扱われており、前述したような実際のマスクの製造時
に、階層を展開したマスク描画用データに変換される。
しかし、製造時であっても、展開されたマスク描画用デ
ータは膨大なデータ量になるため、少しでもデータ量を
少なくしたいという要望がある。そのため、マスクパタ
ンの中で繰り返し性のある領域について、その繰り返し
の単位のパタンである要素パタンと繰り返し条件などに
よりその領域を記述する繰り返し記述を用いるなどし
て、マスク描画用データのデータ量の削減が行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような繰り返し記述を適用できるのは、要素パタンが
完全に繰り返されているような領域のみであり、その中
にわずかでも要素パタンの繰り返しでは記述できないよ
うなパタンが存在する場合には、そのような繰り返し記
述ができないという問題がある。そのような、繰り返し
性のある領域を基本として、その中にわずかな例外的な
パタンが存在するような領域は比較的多いことから、こ
のような領域に対しても、前述したような繰り返し記述
に相当する記述を行えるようにし、データ量を削減した
いという要望がある。

【０００５】繰り返し記述ができないと、マスク描画用
データのデータ量が膨大となり、たとえばそのデータを
ネットワークで転送したり、記録媒体へバックアップし
たりする時に時間がかかり、そのデータのハンドリング
性が低下するという問題がある。また、マスク描画時な
どに用いる処理装置において、大規模のデータを処理し
なければならないために、その処理装置のＣＰＵ、メモ
リ、ハードディスクなどの記録装置を大容量のデータを
処理可能なものにしなければならず、大規模なコンピュ
ータリソースが要求されるという問題もある。さらに、
フォトマスクを製造した際に、その検査時間や検査デー
タの生成時間も増加し、マスク欠陥検査のスループット
が低下するという問題も生じる。

【０００６】したがって本発明の目的は、データのハン
ドリング性が向上し、処理装置のリソースへの投資が抑
制され、マスク欠陥検査のスループットが向上するよう
な、よりデータ量の削減された描画用のマスクパタンデ
ータを生成するマスクパタンデータ生成装置を提供する
ことにある。また本発明の他の目的は、データのハンド
リング性が向上し、処理装置のリソースへの投資が抑制
され、マスク欠陥検査のスループットが向上するよう
な、よりデータ量の削減された描画用のマスクパタンデ
ータを生成するマスクパタンデータ生成方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、多少の例外的なパタンが含まれるようなパタンであ
っても繰り返し性のある領域を基本としたパタンに対し
ては、その基本的な繰り返し性のある領域を示す繰り返
し記述と、その基本的パタンに対する差異として示され
たその例外部分のパタンの記述とにより記述を行うよう
にし、完全な繰り返し領域に対する繰り返し記述と同等
に、データ量を削減してその領域のパタンの記述ができ
るようにした。

【０００８】したがって、本発明のマスクパタンデータ
生成装置は、入力される元のマスクパタンデータより、
その繰り返し性のある領域のパタンを抽出する繰り返し
パタン領域抽出手段と、その領域の基本となっているパ
タンである所定の要素パタンを繰り返して生成された完
全な繰り返しパタンを生成する繰り返しパタン生成手段
と、前記抽出された繰り返し性のある領域のパタンと前
記生成された完全な繰り返しパタンとを比較しその差異
である非繰り返しパタンを抽出する非繰り返しパタン抽
出手段と、前記所定の要素パタンとその要素パタンを繰
り返し配置する条件などの情報、および、検出された非
繰り返しパタンを用いて、前記入力されたマスクパタン
データの前記繰り返し性のある領域のパタンを示すデー
タを生成するパタンデータ生成手段とを有する。

【０００９】また、本発明のマスクパタンデータ生成方
法は、入力される元のマスクパタンデータより、その繰
り返し性のある領域のパタンを抽出し、その領域の基本
となっているパタンである所定の要素パタンを繰り返し
て生成された完全な繰り返しパタンを生成し、前記抽出
された繰り返し性のある領域のパタンと前記生成された
完全な繰り返しパタンとを比較しその差異である非繰り
返しパタンを抽出し、前記所定の要素パタンとその要素
パタンを繰り返し配置する条件などの情報、および、検
出された非繰り返しパタンを用いて、前記入力されたマ
スクパタンデータの前記繰り返し性のある領域のパタン
を示すデータを生成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
７を参照して説明する。まず、本実施の形態のマスクパ
タンデータ生成装置の構成について図１を参照して説明
する。図１は、そのマスクパタンデータ生成装置１の構
成を示すブロック図である。マスクパタンデータ生成装
置１は、繰り返し領域指定部１１、要素パタン入力部１
２、繰り返しパタン生成部１３、繰り返し領域抽出部１
４、パタン比較部１５およびデータ合成部１６を有す
る。

【００１１】繰り返し領域指定部１１は、マスクパタン
データ生成装置１に入力されるマスク作成用原パタンデ
ータの中の、繰り返し性のある領域を指定するための手
段であり、指定された座標値を繰り返しパタン生成部１
３および繰り返し領域抽出部１４に出力する。具体的に
は、キーボードなどの座標値を数値として直接入力する
ような手段でもよいし、画面上に表示されたパタンデー
タに対して指示する種々のポインティングデバイス、あ
るいは、デジタイザのような座標読み取り装置でもよ
い。

【００１２】要素パタン入力部１２は、繰り返し領域指
定部１１で指定した繰り返し性のある領域の、その繰り
返しの単位となっている基本パタン（以降、要素パタン
という）を獲得する手段である。本実施の形態において
は、図示せぬが、その要素パタンが記録された要素パタ
ンデータを別途入力することにより、要素パタン入力部
１２がこの要素パタンデータを獲得するものとする。獲
得した要素パタンデータは、繰り返しパタン生成部１３
およびデータ合成部１６に出力される。

【００１３】繰り返しパタン生成部１３は、繰り返し領
域指定部１１より入力された繰り返し性のある領域の座
標値および、要素パタン入力部１２より入力された要素
パタンデータに基づいて、その繰り返し性のある領域中
にその要素パタンデータを繰り返し配置することによ
り、繰り返しパタンを生成する。そして、その生成した
繰り返しパタンをパタン比較部１５に、また、そのパタ
ン比較部１５の生成に際して得られた、要素パタンをい
ずれの方向に各々何回繰り返すかというような、繰り返
し条件などの情報をデータ合成部１６に出力する。

【００１４】繰り返し領域抽出部１４は、繰り返し領域
指定部１１より入力された繰り返し性のある領域の座標
値に基づいて、マスクパタンデータ生成装置１に入力さ
れたパタンデータより、その繰り返し性のある領域のデ
ータを抽出する。換言すれば、繰り返し領域抽出部１４
は、原パタンデータを、繰り返し性のある領域のデータ
と、その他の領域のデータ（非繰り返し領域データ）と
に分離する。そして、繰り返し性のある領域のデータは
パタン比較部１５に、非繰り返し領域データはデータ合
成部１６に出力する。

【００１５】パタン比較部１５は、繰り返し領域抽出部
１４より入力されるマスクパタンデータ生成装置１に入
力された原パタンデータの繰り返し性のある領域のデー
タと、繰り返しパタン生成部１３より入力されるその繰
り返し性のある領域と同じ大きさの領域に要素パタン入
力部１２で入力された要素パタンを繰り返し配置して得
られた繰り返しパタンとを比較し、繰り返し性のある領
域のデータより生成された繰り返しパタンのデータを図
形的に減算し、その差異のパタンデータを生成する。

【００１６】すなわちパタン比較部１５は、原パタンデ
ータの繰り返し性のある領域のデータと、要素パタンを
繰り返し配置して得られた繰り返しパタンとを比較し、
その差異を検出し、差異のあった箇所について原パタン
データの繰り返し性のある領域のデータを抽出すること
により、原パタンデータの繰り返し性のある領域のデー
タの中の完全な繰り返しパタンとは異なるパタン、すな
わち例外的な箇所のパタンを検出する。パタン比較部１
５によりえられた繰り返し性のある領域内の非繰り返し
パタンを示すパタンデータはデータ合成部１６に出力さ
れる。

【００１７】データ合成部１６は、要素パタン入力部１
２より入力される原パタンデータの繰り返し性のある領
域の要素パタンのデータ、繰り返しパタン生成部１３よ
り入力されるその要素パタンを繰り返し性のある領域に
配置するための繰り返し条件などの情報、パタン比較部
１５より入力される繰り返し性のある領域のデータの中
より抽出された非繰り返しパタンのデータ、および、繰
り返し領域抽出部１４より入力される原パタンデータの
非繰り返し領域データを所定のフォーマットで合成し、
マスク作成用パタンデータを生成して出力する。

【００１８】次に、マスクパタンデータ生成装置１の動
作について、図２〜図７の具体例を参照して説明する。
まず、マスクパタンデータ生成装置１には、図２に示す
ようなマスク作成用原パタンデータ２０が入力される。
原パタンデータ２０においては、その中に繰り返し性の
ある領域２１が存在する。この繰り返し性のある領域２
１は、要素パタン２２が繰り返し配置された基本的なパ
タンの中に、例外的なパタンである非繰り返しパタン２
３が図示のごとく配置されたようなパタンである。

【００１９】原パタンデータ２０の入力とともに、繰り
返し領域指定部１１を介して、その原パタンデータ２０
の中の繰り返し性のある領域２１を指定する座標値が入
力される。また、要素パタン入力部１２を介して、図３
に示すような、原パタンデータ２０の繰り返し性のある
領域２１の繰り返しパタンの要素パタン２２を示す要素
パタンデータ３１が入力される。

【００２０】これらのデータが入力されたら、図４に示
すように、繰り返しパタン生成部１３において、繰り返
し領域指定部１１で入力された繰り返し性のある領域３
０に、要素パタン入力部１２で入力された要素パタン３
１が順次繰り返し配置され、図５に示すような繰り返し
パタン３２が生成される。また、繰り返し領域抽出部１
４においては、繰り返し領域指定部１１で入力された繰
り返し性のある領域２１の座標値に基づいて、マスクパ
タンデータ生成装置１に入力された原パタンデータ２０
より、図６に示すような、その繰り返し性のある領域２
１のデータを抽出する。なお、この時繰り返し領域抽出
部１４においては、残りの非繰り返し領域２４のデータ
も同時に抽出され、データ合成部１６に出力される。

【００２１】これらのデータが生成および抽出された
ら、パタン比較部１５において、図５に示す繰り返しパ
タン生成部１３で生成された繰り返しパタン３２と、図
６に示す繰り返し領域抽出部１４で抽出された原パタン
データ２０の繰り返し性のある領域２１のパタンとが比
較され、図７に示すような、その差異部分の、原パタン
データ２０の繰り返し性のある領域２１のデータが抽出
される。そして、図３に示す入力された要素パタン３１
のデータ、その要素パタン３１に基づいて図５に示すよ
うな繰り返しパタン３２を生成するための条件などのデ
ータ、原パタンデータ２０の繰り返し性のある領域２１
以外の非繰り返し領域２４のデータ、および、図７に示
す原パタンデータ２０の繰り返し性のある領域２１の非
繰り返しパタン３３のデータがデータ合成部１６で合成
され、１つのマスク作成用パタンデータとして出力され
る。

【００２２】このように、本実施の形態のマスクパタン
データ生成装置においては、入力されたマスク作成用原
パタンデータ２０の、繰り返し性のある領域２１のパタ
ンデータを、実質的に同じパタンが図３に示されている
その要素パタン２２と、図７に示す抽出された非繰り返
しパタン３３とのパタンデータと、要素パタン２２を繰
り返すための条件のデータとに変換している。その結
果、パタンデータが著しく少なくなっており、この領域
のデータを大幅に削減できている。また、原パタンデー
タ２０全体でみても、その中の大きな部分を占める繰り
返し性のある領域２１のデータが大幅に削減されている
ので、そのデータ量は十分削減されていることがわか
る。

【００２３】なお、生成されたマスクパタンデータは、
ただ単に要素パタンの繰り返しという形式の記述が完全
に展開されたベタのマスクパタンデータとは異なる点で
あるが、これは設計段階の階層的な構造を有するマスク
パタンデータとは明らかに異なり、展開されたマスクパ
タンデータと同じレベルのデータである。また、したが
って、このような形式に対応する処理も、マスク製造時
の描画装置などにおいても十分可能な処理であり、通常
の展開されたマスクパタンデータを扱う処理と同等であ
る。

【００２４】なお本発明は、本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たと
えば、繰り返し領域指定部１１におけるマスク作成用原
パタンデータのなかの繰り返し性のある領域の指定方法
は、前述した例に限られるものではない。たとえば、原
パタンデータ中に、その領域を示すパタンを予め記載し
ておき、繰り返し領域指定部１１においては、その原パ
タンデータよりそのパタンを抽出してその領域の座標値
を読み取るようにしてもよい。このようにしておけば、
繰り返し領域を別途作業を行って指定する必要が無く好
適である。

【００２５】また、要素パタン入力部１２は、前述した
本実施の形態においては、要素パタンが記録された要素
パタンデータを別途入力されることにより要素パタンの
データを獲得するものとしたが、このような方法に限ら
れるものではない。たとえば、マスクパタンデータ生成
装置１に入力される原パタンデータの中に含まれる要素
パタンを、その領域の座標を入力することにより指定
し、その領域のパタンデータを抽出することにより、要
素パタンのデータを獲得するようにしてもよい。そのよ
うな方法を用いるのであれば、要素パタン入力部１２
は、たとえば、キーボードなどの座標値を数値として直
接入力するような手段や、種々のポインティングデバイ
ス、あるいは、デジタイザのような座標読み取り装置で
構成することができ、本実施の形態の要素パタン入力部
１２よりも簡単な構成にすることができる。さらには、
原パタンデータの中に、その要素パタンを予め記載して
おき、要素パタン入力部１２においては、原パタンデー
タよりその領域の座標を読み取り、要素パタンを認識す
るようにしてもよい。このようにしておけば、要素パタ
ンを別途作業を行って入力する必要が無く好適である。

【００２６】また、データ合成部１６で生成されるパタ
ンデータのフォーマット、換言すれば、要素パタン入力
部１２、繰り返しパタン生成部１３、繰り返し領域抽出
部１４、および、パタン比較部１５より入力されるデー
タの合成の方法は、任意の方法で任意のフォーマットで
よい。

【００２７】また、本実施の形態においては、繰り返し
性のある領域２１の中にある程度明確な領域を有する非
繰り返しパタン２３が存在するようなパタンを例示して
説明を行ったが、細かな差異、すなわち非繰り返しパタ
ンが繰り返し性のある領域２１に散らばって存在するよ
うな場合でも何ら問題なく処理することができる。たと
えば、図８およびその拡大図を図９に示すような、その
繰り返し性のある領域２１へ浸入する配線パタンであっ
て、その繰り返し性のある領域２１の境界部分のパタン
が図９に破線で示すようにインクリメント、すなわち太
く形成されているような配線パタンのマスクパタンに対
しても有効である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスクパ
タンデータ生成装置およびマスクパタンデータ生成方法
によれば、マスクパタンデータの例外的なパタンが含む
ものの繰り返し性のある領域を基本としたパタンに対し
ては、その基本的な繰り返し性のあるパタンの繰り返し
記述と、例外部分のパタンの記述とにより記述するよう
にしたので、完全な繰り返し領域に対する繰り返し記述
と同等に、データ量を削減してその領域のパタンの記述
ができる。その結果、データのハンドリング性が向上
し、処理装置のリソースへの投資が抑制され、マスク欠
陥検査のスループットが向上するような、よりデータ量
の削減された描画用のマスクパタンデータを生成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のマスクパタンデータ生
成装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示したマスクパタンデータ生成装置に入
力されるマスク作成用原パタンデータの例を示す図であ
る。

【図３】図１に示したマスクパタンデータ生成装置に入
力される要素パタンデータの例を示す図である。

【図４】図１に示したマスクパタンデータ生成装置の繰
り返しパタン生成部における繰り返しパタンの生成の処
理を説明するための図である。

【図５】図１に示したマスクパタンデータ生成装置の繰
り返しパタン生成部で生成された繰り返しパタンを示す
図である。

【図６】図１に示したマスクパタンデータ生成装置の繰
り返し領域抽出部において、図２に示した原パタンデー
タより抽出された繰り返し性のある領域のデータを示す
図である。

【図７】図１に示したマスクパタンデータ生成装置のパ
タン比較部において、図６に示した繰り返し性のある領
域のデータより抽出された非繰り返しパタンを示す図で
ある。

【図８】図１に示したマスクパタンデータ生成装置に入
力されるマスク作成用原パタンデータの他の例を示す図
である。

【図９】図８に示した原パタンデータのＡの部分の拡大
図である。

【符号の説明】

１…マスクパタンデータ生成装置、１１…繰り返し領域
指定部、１２…要素パタン入力部、１３…繰り返しパタ
ン生成部、１４…繰り返し領域抽出部、１５…パタン比
較部、１６…データ合成部、２０…マスク作成用原パタ
ンデータ、２１…繰り返し性のある領域、２２…要素パ
タン、２３…非繰り返しパタン、２４…非繰り返し領
域、３０…繰り返し領域、３１…入力要素パタン、３２
…生成繰り返しパタン、３３…抽出非繰り返しパタン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたマスクパタンデータより、所定
   の要素パタンを所定の規則に基づいて繰り返し配置する
   ことにより得られる繰り返しパタンに基づいたパタンが
   形成されている繰り返しパタン領域のパタンを抽出する
   繰り返しパタン領域抽出手段と、 前記所定の要素パタンを前記所定の規則に基づいて繰り
   返し配置した繰り返しパタンを生成する繰り返しパタン
   生成手段と、 前記抽出された繰り返しパタン領域のパタンと前記生成
   された繰り返しパタンとを比較し、当該パタンが異なる
   箇所の前記繰り返し領域のパタンを抽出する非繰り返し
   パタン抽出手段と、 前記所定の要素パタンと当該要素パタンを繰り返し配置
   するための前記所定の規則、および、前記検出された非
   繰り返しパタンを用いて、前記入力されたマスクパタン
   データの前記繰り返しパタン領域のパタンを示すデータ
   を生成するパタンデータ生成手段とを有するマスクパタ
   ンデータ生成装置。
2. 【請求項２】入力されたマスクパタンデータより、所定
   の要素パタンを所定の規則に基づいて繰り返し配置する
   ことにより得られる繰り返しパタンに基づいたパタンが
   形成されている繰り返しパタン領域のパタンを抽出し、 前記所定の要素パタンを前記所定の規則に基づいて繰り
   返し配置した繰り返しパタンを生成し、 前記抽出された繰り返しパタン領域のパタンと前記生成
   された繰り返しパタンとを比較し、当該パタンが異なる
   箇所の前記繰り返し領域のパタンを抽出し、 前記所定の要素パタンと当該要素パタンを繰り返し配置
   するための前記所定の規則、および、前記検出された非
   繰り返しパタンを用いて、前記入力されたマスクパタン
   データの前記繰り返しパタン領域のパタンを示すデータ
   を生成するマスクパタンデータ生成方法。