JP2000066370A - Formation of mask pattern and its apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily form optimum mask patterns for ordinary exposure at the time of forming circuit patterns of the smallest line width corresponding to the line width of fine line patterns by the multiple exposure of fine line pattern exposure and the ordinary exposure. SOLUTION: The mask patterns are obtd. by forming the data of the target pattern desired to be formed after the exposure, executing the logical operation of the prescribed fine line pattern data and the target pattern data, classifying the mask pattern surface to plural kinds of regions in accordance with the results of the logical operation, setting a singularity or plurality of light transmittance required or permitted according to the kinds of these regions, grouping the regions capable of selecting the same light transmittance by each of the light transmittance and synthesizing the grouped patterns formed with each of the light transmittance. Further, whether the patterns after the synthesis satisfy the prescribed mask pattern design rule or not is checked and if the rule is not satisfied, the patterns are properly corrected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパターンの
作成装置および方法に関し、特に、投影露光などの通常
露光に代表される第１の露光方式と、第１の露光方式よ
りも解像度の高い第２の露光方式とを用いて複数種のパ
ターンを重ね焼きし、第２の露光方式に対応する最小線
幅を有するパターン（以下、目標パターンという）を形
成する多重露光において前記第１の露光方式で用いるた
めのマスクパターン（以下、ラフパターンという）を作
成するための装置および方法に関する。上記の多重露光
は、例えば、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネ
ル等の表示素子、磁気ヘッド等の検出素子、およびＣＣ
Ｄ等の撮像素子といった各種デバイスの製造に用いられ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for forming a mask pattern, and more particularly, to a first exposure method represented by a normal exposure such as a projection exposure and a second exposure method having a higher resolution than the first exposure method. The first exposure method is used in multiple exposure in which a plurality of types of patterns are overprinted using the second exposure method and a pattern having a minimum line width corresponding to the second exposure method (hereinafter, referred to as a target pattern) is formed. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and a method for creating a mask pattern (hereinafter, referred to as a rough pattern) to be used in the method. The above multiple exposure includes, for example, a semiconductor chip such as an IC or LSI, a display element such as a liquid crystal panel, a detection element such as a magnetic head, and a CC.
It is used for manufacturing various devices such as an image sensor such as D.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＩＣやＬＳＩおよび液晶パネル等のデバ
イスをフォトリソグラフィ技術を用いて製造する際用い
られる投影露光装置は、現在、エキシマレーザを光源と
するものが主流となっている。しかしながら、このエキ
シマレーザを光源とする投影露光装置では、線幅０．１
５μｍ以下の微細パターンを形成することは現状のまま
では困難である。2. Description of the Related Art At present, the mainstream of a projection exposure apparatus used for manufacturing devices such as ICs, LSIs and liquid crystal panels by using a photolithography technique uses an excimer laser as a light source. However, in a projection exposure apparatus using this excimer laser as a light source, a line width of 0.1
It is difficult to form a fine pattern of 5 μm or less under the current condition.

【０００３】解像度を上げるには、理論上では、投影光
学系のＮＡ（開口数）を大きくしたり、露光光の波長を
小さくすれば良いのであるが、現実には、ＮＡを大きく
したり、露光光の波長を小さくすることは容易ではな
い。すなわち、投影光学系の焦点深度はＮＡの自乗に反
比例し、波長λに比例するため、特に投影光学系のＮＡ
を大きくすると焦点深度が小さくなり、焦点合わせが困
難になって生産性が低下する。また、殆どの硝材の透過
率は、遠紫外領域では極端に低く、例えば、λ＝２４８
ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）で用いられる熔融石英で
さえ、λ＝１９３ｎｍ以下では殆ど０まで低下する。現
在、通常露光による線幅０．１５μｍ以下の微細パター
ンに対応する露光波長λ＝１５０ｎｍ以下の領域で実用
可能な硝材は実現していない。In order to increase the resolution, it is theoretically necessary to increase the NA (numerical aperture) of the projection optical system or to reduce the wavelength of the exposure light. It is not easy to reduce the wavelength of the exposure light. That is, the depth of focus of the projection optical system is inversely proportional to the square of NA and proportional to the wavelength λ.
Is increased, the depth of focus becomes smaller, focusing becomes difficult, and productivity decreases. Also, the transmittance of most glass materials is extremely low in the far ultraviolet region, for example, λ = 248
Even fused silica used in nm (KrF excimer laser) drops to almost zero below λ = 193 nm. At present, a glass material that can be used practically in a region of an exposure wavelength λ = 150 nm or less corresponding to a fine pattern having a line width of 0.15 μm or less by ordinary exposure has not been realized.

【０００４】そこで、被露光基板に対して、２光束干渉
露光と通常の露光との二重露光を行ない、かつその時に
被露光基板に多値的な露光量分布を与えることによっ
て、より高解像度の露光を行なう方法が本出願人により
特願平９−３０４２３２号「露光方法及び露光装置」
（以下、先願という）として出願されている。この先願
の実施例では２光束干渉露光は線幅０．１μｍＬ＆Ｓ
（ラインアンドスペース）の位相シフトマスクを用いて
所謂コヒーレント照明で露光し、その後、最小線幅０．
１μｍの実素子パターンに対応する形状で光透過率が部
分的に異なるパターンを形成されたマスクを用いて通常
の露光（例えば部分コヒーレント照明による露光）を行
なっている。この先願の方法によれば、露光波長λが２
４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）、投影光学系の像側
ＮＡが０．６の投影露光装置を前記通常露光に用いて、
最小線幅０．１０μｍのパターンを形成することができ
る。Therefore, by performing double exposure of two-beam interference exposure and normal exposure on the substrate to be exposed, and by giving a multi-level exposure amount distribution to the substrate to be exposed at that time, higher resolution is achieved. Is disclosed in Japanese Patent Application No. 9-304232, "Exposure method and exposure apparatus".
(Hereinafter referred to as the prior application). In the embodiment of the earlier application, the two-beam interference exposure is performed with a line width of 0.1 μmL & S.
Exposure is performed by so-called coherent illumination using a (line and space) phase shift mask.
Ordinary exposure (for example, exposure by partial coherent illumination) is performed using a mask in which a pattern corresponding to an actual element pattern of 1 μm and having a partially different light transmittance is formed. According to the method of the prior application, the exposure wavelength λ is 2
48 nm (KrF excimer laser), using a projection exposure apparatus in which the image side NA of the projection optical system is 0.6 for the normal exposure,
A pattern with a minimum line width of 0.10 μm can be formed.

【０００５】また、微細パターンを露光する他の方法と
して、プローブを用いて感光体に描画露光する、いわゆ
るプローブ露光方式が知られている。プローブとして
は、近接場光、レーザビーム、電子ビーム、トンネル電
流を利用したＳＴＭ、原子間力を利用したＡＦＭなどを
用いることができる。しかしながら、露光面積の全体を
プローブ露光すると、スループットが低いという問題が
ある。そこで、目標パターンのうち通常露光で対応でき
る部分は通常露光により感光体の露光閾値を越える光量
で感光させ、解像度が不足する部分はそれぞれ単独では
感光体の露光閾値に達しないが双方を合わせると感光体
の露光閾値を越える光量の通常露光とプローブ露光とで
重ね焼きすることにより、上記と同様の多値的な露光量
分布を与えることが考えられている（例えば、本出願人
による特願平１０−１３７４７６号「露光方法および露
光装置」）。As another method of exposing a fine pattern, a so-called probe exposure method of drawing and exposing a photosensitive member using a probe is known. As a probe, an STM using near-field light, a laser beam, an electron beam, a tunnel current, an AFM using an atomic force, or the like can be used. However, when the entire exposure area is probe-exposed, there is a problem that the throughput is low. Therefore, a portion of the target pattern that can be dealt with by normal exposure is exposed by the normal exposure with an amount of light exceeding the exposure threshold of the photoreceptor, and a portion with insufficient resolution does not reach the exposure threshold of the photoreceptor alone, but when both are combined, It is considered that the same multivalued exposure amount distribution as described above is provided by overprinting with normal exposure and probe exposure having an amount of light exceeding the exposure threshold of the photoreceptor (for example, Japanese Patent Application No. No. 10-137476 "Exposure method and exposure apparatus").

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の研究により、上記の多重露光（以下、「ＩＤＥＡ
Ｌ露光技術」という）をより効果的に行なうには、通常
露光に代表される第１の露光方式で用いるマスクパター
ン（ラフパターン）は、実際に形成したい細線パターン
（目標パターン）とは異なる形状で作成する必要があ
る、また、そのラフパターンは、幅、間隔の設計ルー
ルを満たすこと、および領域により異なるマスク透過率
を設定し、その結果、ラフパターンより微細な線パター
ン（微細線パターン）を重ね焼きしたときに所望の細線
パターンが得られることの双方の条件を満たす必要があ
る、ラフパターンの設計ルールはマスク透過率を異な
らしめた、おのおのの領域に対し満足する必要があり、
データの作成者は両方の条件の兼ね合いで最終的なラフ
パターンの形状と透過率の設定を決めなければならな
い、こと等が明らかになった。However, according to the research of the present inventors, the above-mentioned multiple exposure (hereinafter referred to as "IDEA
In order to perform the “L exposure technique” more effectively, the mask pattern (rough pattern) used in the first exposure method represented by the normal exposure has a shape different from the thin line pattern (target pattern) actually desired to be formed. In addition, the rough pattern must meet the design rules of width and spacing, and different mask transmittances should be set for each region. As a result, a line pattern finer than the rough pattern (fine line pattern) It is necessary to satisfy both conditions that a desired fine line pattern is obtained when overprinting, the design rule of the rough pattern is different for the mask transmittance, it is necessary to satisfy each area,
It became clear that the creator of the data had to decide the final rough pattern shape and transmittance setting in consideration of both conditions.

【０００７】細線パターンの利用個所のひとつとしてＭ
ＯＳトランジスタのゲートの形成が考えられるが、今日
集積回路は数十万から数百万トランジスタを集積して回
路を形成しており、データの作成者がその中の数十万か
ら数百万個所のゲートのすべてに対し、上記条件を満た
すパターン形状および透過率の決定を行なうのは非常に
困難である。One of the places where the fine line pattern is used is M
Although the formation of the gate of an OS transistor is conceivable, today, integrated circuits form circuits by integrating hundreds of thousands to millions of transistors, and data creators use hundreds of thousands to millions of It is very difficult to determine the pattern shape and transmittance satisfying the above conditions for all of the gates.

【０００８】もうひとつの課題として、「ＩＤＥＡＬ露
光技術」は、レベンソンマスクを用いる場合、そのレベ
ンソンマスクデータが存在する領域にのみ微細線パター
ンが形成されるため、パターンの配置がレベンソンマス
クのピッチ（線幅および間隔）で制約を受ける。しかし
ながら、多数の露光工程を使って作成される半導体工程
において、集積密度や素子性能を最大限に上げるために
各工程に対応するデータをどのように配置するのが最適
なのかについて、なんら設計手法が確立されていなかっ
た。[0008] Another problem is that the "ideal exposure technique" uses a Levenson mask because a fine line pattern is formed only in an area where the Levenson mask data exists. Line width and spacing). However, in a semiconductor process that is created using a number of exposure processes, there is no design method for optimally arranging data corresponding to each process in order to maximize the integration density and device performance. Was not established.

【０００９】本発明は、上述の従来技術における問題点
に鑑みてなされたもので、「ＩＤＥＡＬ露光技術」に用
いられるマスクパターン（ラフパターン）を容易に作成
できるようにすることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and has as its object to facilitate creation of a mask pattern (rough pattern) used in the "IDEAL exposure technique".

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のマスクパターン作成方法は、露光後に形成し
たい目標パターンのデータを作成する工程と、所定の微
細線パターンデータと前記目標パターンデータとの論理
演算を行なう工程と、該論理演算結果に基づいてマスク
パターン面を複数種類の領域に分類する工程と、領域の
種類に応じて要求または許容される単数または複数の光
透過率を設定し、同一の光透過率を選択可能な領域を光
透過率ごとにグループ化する工程と、前記光透過率ごと
に形成されたグループ化パターンを合成する工程とを具
備し、この合成されたパターンのデータをマスクパター
ンデータとすることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a mask pattern forming method according to the present invention comprises a step of forming data of a target pattern to be formed after exposure; a step of forming predetermined fine line pattern data and the target pattern data; Performing a logical operation of the following; a step of classifying the mask pattern surface into a plurality of types of regions based on the result of the logical operation; and setting of one or more light transmittances required or permitted according to the type of the region And a step of grouping regions in which the same light transmittance can be selected for each light transmittance; and a step of synthesizing a grouping pattern formed for each light transmittance. Is used as mask pattern data.

【００１１】また、本発明のマスクパターン作成装置
は、露光後に形成したい目標パターンのデータおよび所
定の微細線パターンデータを記憶する手段と、前記微細
線パターンデータと目標パターンデータとの論理演算を
行なう手段と、該論理演算結果に基づいてマスクパター
ン面を複数種類の領域に分類する手段と、領域の種類に
応じて要求または許容される単数または複数の光透過率
を設定し、同一の光透過率を選択可能な領域を光透過率
ごとにグループ化する手段と、前記光透過率ごとに形成
されたグループ化パターンを合成する手段と、合成され
たパターンのデータをマスクパターンデータとして表示
および／または出力する手段とを具備することを特徴と
する。Further, the mask pattern forming apparatus of the present invention stores a target pattern data to be formed after exposure and predetermined fine line pattern data, and performs a logical operation on the fine line pattern data and the target pattern data. Means for classifying the mask pattern surface into a plurality of types of regions based on the result of the logical operation; and setting one or more light transmittances required or permitted according to the type of the regions, Means for grouping regions in which the selectivity can be selected for each light transmittance, means for combining the grouped patterns formed for each light transmittance, and displaying and / or displaying the data of the combined pattern as mask pattern data. Or output means.

【００１２】本発明においては、前記グループ化された
領域により形成されるグループ化パターンが所定のマス
クパターン設計ルールを満たしているか否かを判定し、
該設計ルールを満たしていないグループ化パターンは該
設計ルールを満たすように修正する工程または手段を設
けることが好ましい。マスクパターン上の光透過率ごと
に区分けされた各パターン領域がそれぞれマスクパター
ン設計ルールを満たすことにより、マスクパターンの形
状および光透過率が被露光基板上に再現性良く（設定に
忠実に）露光でき、目標パターンをより再現性良く被露
光基板上に形成することができる。In the present invention, it is determined whether a grouping pattern formed by the grouped regions satisfies a predetermined mask pattern design rule,
It is preferable to provide a step or means for correcting a grouping pattern that does not satisfy the design rule so as to satisfy the design rule. Each pattern area divided for each light transmittance on the mask pattern satisfies the mask pattern design rule, so that the mask pattern shape and light transmittance are exposed on the substrate to be exposed with good reproducibility (faithful to the setting). As a result, the target pattern can be formed on the substrate to be exposed with higher reproducibility.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する
と、まず、１つは、「ＩＤＥＡＬ露光技術」に対応する
マスクデータの作成方法において、露光後に形成したい
細線パターンに対応する細線パターンデータ（Ｎｏｒ）
を作成する第一の工程と、レベンソンパターンデータ
（ＬＥＶ）とＮｏｒとの論理演算を行なう第二の工程
と、前記論理演算されて抽出されたデータがラフマスク
パターンの設計ルールを満たしているか判定する第四の
工程と、前記第四の判定結果に応じて、前記抽出された
データを修正する第五の工程と、前記論理演算されたデ
ータまたは前記第五の工程を経たデータに対しそれぞれ
領域ごとにマスク透過率を設定する第六の工程とを備え
るマスクデータの作成方法である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described. First, in a method of creating mask data corresponding to "IDEAL exposure technology", fine line pattern data corresponding to a fine line pattern to be formed after exposure. (Nor)
A second step of performing a logical operation of the Levenson pattern data (LEV) and Nor, and determining whether the data obtained by the logical operation satisfies the design rule of the rough mask pattern A fourth step of correcting the extracted data in accordance with the fourth determination result, and an area for the logically operated data or the data having passed the fifth step. And a sixth step of setting a mask transmittance for each mask data.

【００１４】また、２つ目は「ＩＤＥＡＬ露光技術」に
対応するマスクデータの作成方法において、露光後に形
成したい細線パターンに対応する細線パターンデータ
（Ｎｏｒ）を作成する第一の工程と、レベンソンパター
ンデータ（ＬＥＶ）とＮｏｒとの論理演算を行なう第二
の工程と、前記第二の工程で発生したデータに対しマス
クの透過率の設定値に応じてグループ化する第三の工程
と、前記グループ化されたデータがラフマスクパターン
の設計ルールを満たしているか判定する第四の工程と、
前記第四の判定結果に応じて、前記グループ化されたデ
ータを修正する第五の工程と、前記第四、第五工程の後
にグループ化されたデータのそれぞれの領域にマスク透
過率を設定する第六の工程と、前記第六の工程の後にＮ
ｏｒと論理演算を行ない所望の細線パターンが形成でき
るか判定する第七の工程と、前記第七の判定結果に基づ
いて、前記第六の工程で再生されたデータのパターンお
よび透過率の設定を修正する工程と、前記第四から第七
の工程を繰り返してラフマスクパターンの設計ルールお
よびマスク透過率の設定の双方の条件を満たす解を見出
す繰り返し演算工程とを備えたマスクデータの作成方法
である。The second is a method of creating mask data corresponding to the "IDEAL exposure technique", in which a first step of creating thin line pattern data (Nor) corresponding to a thin line pattern to be formed after exposure, and a Levenson pattern A second step of performing a logical operation on the data (LEV) and Nor; a third step of grouping the data generated in the second step in accordance with a set value of the transmittance of a mask; A fourth step of determining whether the converted data satisfies the design rule of the rough mask pattern,
A fifth step of correcting the grouped data according to the fourth determination result, and setting a mask transmittance in each area of the grouped data after the fourth and fifth steps. A sixth step, and after the sixth step, N
a seventh step of performing a logical operation with or to determine whether or not a desired fine line pattern can be formed; and setting the pattern and transmittance of the data reproduced in the sixth step based on the seventh determination result. A method of generating mask data, comprising: a correcting step; and an iterative operation step of repeating the fourth to seventh steps to find a solution that satisfies both conditions of the rough mask pattern design rule and the setting of the mask transmittance. is there.

【００１５】上述の方法において、前記第二の工程は、
例えばＬＥＶとＮｏｒのＡＮＤ演算を行ない第一の演算
データを生成する工程と、前記第一の演算データをＬＥ
Ｖから除いて第二の演算データを生成する工程と、前記
第一の演算データをＮｏｒから除いて第三の演算データ
を生成する工程と、前記第一、第二、第三のデータのＯ
Ｒ演算を行なった後その反転演算を行なって第四の演算
データを生成する工程のいずれかを含む。また、前記ラ
フマスクパターンの設計ルールを満たすためのパターン
修正法としては、データの縮小拡大を行なう方法、ある
いは、ルールに抵触している個所のデータの一辺を移動
する方法がある。In the above method, the second step includes:
For example, a step of performing an AND operation of LEV and Nor to generate first operation data, and converting the first operation data to LE
V, generating second operation data, removing the first operation data from Nor, generating third operation data, and calculating O of the first, second, and third data.
Performing the R operation and then performing the inversion operation to generate fourth operation data. Further, as a pattern correction method for satisfying the design rule of the rough mask pattern, there is a method of reducing or enlarging data, or a method of moving one side of data at a location where the rule is violated.

【００１６】[0016]

【作用】本発明の方法は大部分がコンピュータが実行可
能であるから、データ作成者は、最終的にレジスト上に
形成したいパターンと同じ形状のデータ（目標パターン
データ）を作成して入力するのみで、その後のマスクパ
ターンデータの生成は上記手順でコンピュータにより自
動的に行なうことができるので、大規模な半導体集積回
路の設計においても最適なマスクパターンを効率よく作
成することができる。Since most of the methods of the present invention are computer-executable, the data creator merely creates and inputs data (target pattern data) having the same shape as the pattern to be finally formed on the resist. Since the subsequent generation of the mask pattern data can be automatically performed by the computer according to the above procedure, the optimum mask pattern can be efficiently created even in the design of a large-scale semiconductor integrated circuit.

【００１７】[0017]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。実施例１ 図１は本発明の一実施例に係るラフパターンデータ作成
方法を示すフローチャート、図２はその作成方法をより
具体的に表わしたフローチャートである。ここでは、図
３の示すように、微細線パターンとして線幅（透光部）
と間隔（遮光部）がともにＬ（Ｌ＆Ｓ＝Ｌ、ピッチ２
Ｌ、Ｌは例えば０．１０μｍ）の微細周期パターン（レ
ベンソンパターン）ＬＥＶを用い、このレベンソンパタ
ーンとともに重ね焼きして目標パターン（最終的に形成
したいパターン）Ｎｏｒを形成するためのラフパターン
Ｒｏｕの作成方法を説明する。レベンソンパターンＬＥ
Ｖは例えば前記２光束干渉露光により、フォトレジスト
の露光閾値に達しない光量で焼き付けられ、ラフパター
ンＲｏｕは例えば通常の投影露光装置を用いて焼き付け
られる。目標パターンＮｏｒの細線として残したいとこ
ろは、ピッチ２Ｌまたはその整数倍で配置されるものと
する。ラフパターンＲｏｕの透光部は、レベンソンパタ
ーンＬＥＶによる露光の有無にかかわらず単独でフォト
レジストの露光閾値以上の光量を透過する部分と、レベ
ンソンパターンＬＥＶによる露光と重複露光して初めて
フォトレジストの露光閾値以上となる光量を透過する部
分とに設定される。また、ラフパターンＲｏｕのサイズ
（各透光部）および間隔（遮光部）はそれぞれＬのｎ
（但し、ｎは２以上の整数）倍に設定される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is a flowchart showing a rough pattern data generating method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the generating method more specifically. Here, as shown in FIG. 3, a line width (light-transmitting portion) is formed as a fine line pattern.
And the interval (light shielding portion) are both L (L & S = L, pitch 2)
L, L is a fine periodic pattern (Levenson pattern) LEV of, for example, 0.10 μm), and a rough pattern Rou for forming a target pattern (a pattern to be finally formed) Nor by overlapping printing with the Levenson pattern. The method will be described. Levenson pattern LE
V is printed, for example, by the two-beam interference exposure with an amount of light that does not reach the exposure threshold of the photoresist, and the rough pattern Rou is printed using, for example, a normal projection exposure apparatus. The portion to be left as a thin line of the target pattern Nor is arranged at a pitch of 2L or an integer multiple thereof. The light-transmitting portion of the rough pattern Rou is a portion that transmits a light amount equal to or more than the exposure threshold of the photoresist independently of the presence or absence of the exposure by the Levenson pattern LEV, and a portion of the photoresist that is exposed only after overlapping with the exposure by the Levenson pattern LEV. This is set to a portion that transmits a light amount equal to or larger than the threshold value. The size (each light-transmitting part) and the interval (light-shielding part) of the rough pattern Rou are each n of L
(Where n is an integer of 2 or more).

【００１８】次に、図１〜１１を参照しながら本実施例
のデータ作成法を説明する。まず第１に、最終的にフォ
トレジスト上に形成したいものと同形状のパターンＮｏ
ｒのデータを作成する。この時、細線パターン（幅また
は間隔がＬのパターン）として作成したい個所は、レベ
ンソンパターンＬＥＶと重なるようにデータを作成す
る。なお、レベンソンパターンＬＥＶのデータは予め入
力されているものとする。Next, a data creation method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, a pattern No. having the same shape as that to be finally formed on the photoresist
Create data of r. At this time, the data to be created as a thin line pattern (a pattern whose width or interval is L) is created so as to overlap the Levenson pattern LEV. It is assumed that the data of the Levenson pattern LEV has been input in advance.

【００１９】次に前記２種類のデータを用いて下記の４
つの演算を行ない、図４に示すように４種類のデータに
分割する。 データＡ＝ＬＥＶ−Ｄ データＢ＝Ｎｏｒ−Ｄ データＣ＝全体−（Ａ ＯＲ Ｂ ＯＲ Ｄ） データＤ＝ＬＥＶ ＡＮＤ Ｎｏｒ ここで「ＩＤＥＡＬ露光技術」の基本原理に基づき、マ
スクデータのない個所の透過率を０、レベンソンマスク
のデータ領域の透過率を１、ラフパターンマスクの透過
率をデータ領域により１、２とすると、両者の組み合わ
せにより露光時には透過率０、１、２、３の４種類の領
域が生じる。この時透過率の高い２、３の領域と低い
０、１の領域の間にしきい露光量を設定することで透過
率の高い２、３の組み合わせとなる領域に対応するフォ
トレジスト上に所望のパターンが形成される。なお、こ
こに示した透過率０、１、２、３は便宜的なもので物理
的な意味はなく説明を簡単にするために用いているもの
である。Next, using the above two types of data, the following 4
One operation is performed to divide the data into four types of data as shown in FIG. Data A = LEV-D Data B = Nor-D Data C = Overall- (A OR BOR D) Data D = LEV AND Nor Here, based on the basic principle of “IDEAL exposure technology”, transmission through a portion without mask data is performed. Assuming that the transmittance is 0, the transmittance of the data area of the Levenson mask is 1, and the transmittance of the rough pattern mask is 1 and 2 depending on the data area, there are four types of transmittances 0, 1, 2, and 3 at the time of exposure by a combination of both. Regions arise. At this time, by setting a threshold exposure amount between the areas 2 and 3 having high transmittance and the areas 0 and 1 having low transmittance, a desired amount of photoresist is formed on the photoresist corresponding to the area having a combination of 2 and 3 having high transmittance. A pattern is formed. The transmittances 0, 1, 2, and 3 shown here are for convenience, have no physical meaning, and are used for simplifying the description.

【００２０】上記の設定のもとにデータＡ〜Ｄについて
考察すると、データＢはＬＥＶが存在しないが最終的に
レジスト上にパターンを形成したい領域にあたるので、
かならず透過率２のラフパターンマスクデータが存在し
なければならない。次にデータＣの領域はＬＥＶのデー
タがなく最終的にレジスト上にパターンを形成しない個
所であるので、透過率０か１のラフパターンマスクデー
タが存在しなければならない。０と１のいずれを選択す
るかは、ラフマスクパターンの幅に関する設計ルールを
満たすように後に選択する。データＤの領域はＬＥＶの
データがあり、かつレジスト上にパターンを形成したい
領域に当たるので、透過率１か２のラフパターンマスク
データが存在しなければならない。１と２のいずれを選
択するかは、ラフマスクパターンの幅に関する設計ルー
ルを満たすように後に選択する。Considering the data A to D under the above setting, the data B corresponds to an area where a pattern is to be finally formed on the resist although no LEV exists.
Rough pattern mask data with a transmittance of 2 must exist. Next, since the area of the data C is a place where there is no LEV data and a pattern is not finally formed on the resist, rough pattern mask data having a transmittance of 0 or 1 must be present. The selection of 0 or 1 is made later so as to satisfy the design rule relating to the width of the rough mask pattern. Since the area of data D has LEV data and corresponds to an area where a pattern is to be formed on the resist, rough pattern mask data having a transmittance of 1 or 2 must exist. Which of 1 and 2 is selected will be selected later so as to satisfy the design rule regarding the width of the rough mask pattern.

【００２１】次にデータＢとデータＤのＯＲ演算を行な
いデータＥを生成する（図５）。この領域にはマスク透
過率２を割り当てる可能性のある領域をすべて含んでい
る。また同じくデータＢとデータＣのＯＲ演算を行ない
データＦを生成する（図６）。この領域にはマスク透過
率１を割り当てる可能性のある領域をすべて含んでい
る。Next, data E is generated by performing an OR operation on data B and data D (FIG. 5). This area includes all areas to which the mask transmittance 2 may be assigned. Similarly, an OR operation of data B and data C is performed to generate data F (FIG. 6). This area includes all areas to which a mask transmittance of 1 may be assigned.

【００２２】次にラフパターンマスクの幅に関する設計
ルールを満たすようにデータＥおよびＦを変形する。こ
こでＬＥＶデータの幅もしくは間隔またはピッチの１／
２を最小基準単位Ｌとしてラフパターンマスクの最小設
計ルールをその２倍の２Ｌ、設計最小単位をＬとする。
この時データＥおよびデータＦをそれぞれＬ／２だけ縮
小した後、Ｌ／２だけ拡大する。すなわち、データＥお
よびデータＦで表わされるパターンの各辺をそれぞれ各
パターンの内側に向けてＬ／２ずつ移動し、残されたパ
ターンの各辺を今度はそれぞれ各パターンの外側に向け
てＬ／２ずつ移動する。この処理により、データＥおよ
びデータＦの中で幅Ｌのパターン領域は除去され、幅２
Ｌ以上の領域のみが抽出された新しいデータＥ１および
Ｆ１が生成される。Next, the data E and F are modified so as to satisfy the design rule regarding the width of the rough pattern mask. Here, the width or interval of the LEV data or 1 / １ ／ of the pitch
2 is the minimum reference unit L, the minimum design rule of the rough pattern mask is twice as large as 2L, and the minimum design unit is L.
At this time, the data E and the data F are respectively reduced by L / 2 and then expanded by L / 2. That is, each side of the pattern represented by data E and data F is moved by L / 2 toward the inside of each pattern, and each side of the remaining pattern is moved toward the outside of each pattern by L / 2. Move by two. By this processing, the pattern area having the width L in the data E and the data F is removed, and the width 2 is obtained.
New data E1 and F1 in which only the L or more regions are extracted are generated.

【００２３】次に今度はデータＥ１およびＦ１のそれぞ
れに対しラフパターンの間隔のルール（２Ｌ以上）を満
たしているかのチェックを行ない、もし満たしていなか
った場合は問題個所のデータの一辺または両辺をＬだけ
移動して間隔のルールを満足するようにデータを修正す
る。その後に辺を動かしたことにより幅のルールを満足
するように再度前記と同様のデータの縮小拡大を行な
い、新しいデータＥ２およびＦ２を生成する。Ｅ２およ
びＦ２は辺の移動の仕方により複数発生する場合があ
る。図５および図６にはＥ２およびＦ２とは異なる修正
データＥ３およびＦ３の例も示している。Next, it is checked whether or not each of the data E1 and F1 satisfies the rule of the rough pattern interval (2L or more). If not, one or both sides of the data at the problem location are checked. The data is corrected by moving by L to satisfy the interval rule. After that, by moving the side, the data is again reduced and enlarged so as to satisfy the width rule, and new data E2 and F2 are generated. A plurality of E2s and F2s may occur depending on how the side moves. 5 and 6 also show examples of correction data E3 and F3 different from E2 and F2.

【００２４】Ｅ２はマスク透過率２を、Ｆ２はマスク透
過率１を割り当てる領域の候補である。そのためＥ２と
Ｆ２とのＯＲをとった領域（図７）には前記データＮｏ
ｒがすべて含まれていなくてはならない。前記（Ｅ２
ＯＲ Ｆ２）の領域とデータＮｏｒの両者の比較を行な
い、上記条件を満たさないデータＥ２とデータＦ２の組
み合わせは排除する。E2 is a candidate for an area to which the mask transmittance 2 is assigned, and F2 is a candidate for an area to which the mask transmittance 1 is assigned. Therefore, the data No. is stored in the area (FIG. 7) where OR of E2 and F2 is obtained.
r must be included. (E2
Both the area of OR F2) and the data Nor are compared, and a combination of the data E2 and the data F2 that does not satisfy the above condition is excluded.

【００２５】次にデータＥ２とデータＦ２のＡＮＤをと
った領域を抽出する。この領域は各透過率が割り当てら
れる領域がそれぞれラフパターンの設計ルールを満足す
るように、透過率１または２の領域として振り分けられ
る。この段階で設計ルールを満足しないものは、排除さ
れる。以上の手順で、最終的なラフパターンの形状およ
び領域ごとの透過率の割り振りが決定される。Next, an area where data E2 and data F2 are ANDed is extracted. This region is assigned as a region of transmittance 1 or 2 so that the region to which each transmittance is assigned satisfies the design rule of the rough pattern. Those that do not satisfy the design rules at this stage are excluded. Through the above procedure, the final shape of the rough pattern and the allocation of the transmittance for each region are determined.

【００２６】Ｅ２の代わりにＥ３を、Ｆ２の代わりにＦ
３を用いた場合についても同様にして最終的なラフパタ
ーンの形状および領域ごとの透過率の割り振りを決定す
る（図８〜９）。図１０はＥ３とＦ２とのＯＲを取った
領域にデータＮｏｒが一部含まれず、ラフパターンの候
補から排除された例を示す。これにより、本実施例では
図７〜９に示す３つのラフパターンの候補が得られる。
なお、Ｅ２（またはＥ３）とＦ２（またはＦ３）とを合
成する段階で、Ｅ２（またはＥ３）とＦ２（またはＦ
３）が重複する部分でいずれを採用するかによって、で
き上がるラフパターンの形状が異なる。例えば、Ｅ２と
Ｆ２をＦ２優先でＯＲを取れば、つまり、パターンＥ２
の上にパターンＦ２を重ねれば、上記修正を施すことな
く図８（ｂ）に示すラフパターン候補が得られる。ま
た、図９（ｃ）のようにパターンＥ２の上にパターンＦ
３を重ねれば、図９（ｄ）に示すラフパターン候補が得
られる。E3 is substituted for E2, and F3 is substituted for F2.
Similarly, in the case of using No. 3, the final shape of the rough pattern and the allocation of the transmittance for each region are determined (FIGS. 8 and 9). FIG. 10 shows an example in which the data NOR is not partially included in the area where OR of E3 and F2 is obtained, and is excluded from the rough pattern candidates. Thereby, in this embodiment, three rough pattern candidates shown in FIGS. 7 to 9 are obtained.
At the stage of synthesizing E2 (or E3) and F2 (or F3), E2 (or E3) and F2 (or F3)
The shape of the resulting rough pattern differs depending on which part is adopted in 3). For example, if E2 and F2 are ORed with F2 priority, that is, the pattern E2
When the pattern F2 is superimposed on the above, the rough pattern candidate shown in FIG. Also, as shown in FIG. 9C, the pattern F is placed on the pattern E2.
When 3 is overlapped, a rough pattern candidate shown in FIG. 9D is obtained.

【００２７】得られたラフパターンまたはラフパターン
候補は、図１１に示すように、ディスプレイ上に表示さ
れる。複数のラフパターン候補がディスプレイ上に表示
された場合、オペレータは、マウスなどの入力装置で指
示することにより、そのうち任意の１つを選択すること
ができる。The obtained rough pattern or rough pattern candidate is displayed on a display as shown in FIG. When a plurality of rough pattern candidates are displayed on the display, the operator can select any one of them by giving an instruction with an input device such as a mouse.

【００２８】なお、コンピュータがこれらのラフパター
ン候補作成に引き続き適切なルールに基づいて１つのラ
フパターンを選択するようにしてもよい。この場合の選
択ルールとしては、対称性がよいこと、およびデー
タボリュウムが小さい（頂点の数が少ない）こと等を採
用することができる。この選択ルールに基づけば最適な
ラフパターンは図８（ｂ）のものとなる。It should be noted that the computer may select one rough pattern based on an appropriate rule following the creation of these rough pattern candidates. As a selection rule in this case, good symmetry, small data volume (small number of vertices), and the like can be adopted. An optimum rough pattern based on this selection rule is that shown in FIG.

【００２９】本実施例によれば、データ作成者が行なう
のは、最終的にレジスト上に形成したいパターンと同じ
形状のデータ（目標パターンデータ）を作成するのみで
あり、その後のラフパターンマスクデータの生成は上記
手順で計算機により自動的に行なうことができるので、
大規模な半導体集積回路の設計においても最適なパター
ンを高速に生成できる。According to the present embodiment, the data creator only has to create data (target pattern data) having the same shape as the pattern to be finally formed on the resist, and then to create the rough pattern mask data. Can be automatically generated by the computer according to the above procedure.
An optimum pattern can be generated at high speed even in the design of a large-scale semiconductor integrated circuit.

【００３０】また、近年大規模な論理回路の設計におい
ては回路設計者は実際のレイアウトパターンを意識する
ことなく論理記述により回路設計を行なう場合が多くみ
られる。その場合論理記述から、論理記述データをもと
にレジスト上に形成する物理的なレイアウトパターンの
生成という手順の後に、本実施例の「ＩＤＥＡＬ露光技
術」のためのラフパターンマスクデータの自動生成手順
を追加するだけで、回路設計者は今までとなんら変らな
い手法で「ＩＤＥＡＬ露光技術」による微細パターンを
用いた半導体集積回路を設計できる。In recent years, in designing a large-scale logic circuit, a circuit designer often designs a circuit by logic description without being conscious of an actual layout pattern. In this case, after a procedure of generating a physical layout pattern formed on a resist based on the logical description data from the logical description, a procedure of automatically generating rough pattern mask data for the "IDEAL exposure technique" of the present embodiment. The circuit designer can design a semiconductor integrated circuit using a fine pattern by the "IDEAL exposure technique" in the same manner as before only by adding.

【００３１】実施例２ 図１２〜１６は実施例１とは異なる目標パターン（図１
２（ａ））に対し、実施例１のアルゴリズムを適用し
て、ラフパターンマスクデータを生成する手順を示した
ものである。本実施例においても実施例１と同様にレジ
スト上に形成するパターンから容易にラフパターンデー
タが生成できることがわかる。なお、図１６において、
Ｅ２とＦ２のＯＲをとった領域は、スペースがＬの場所
があるため、ラフマスクパターンの設計ルールを満たし
ていないのでラフマスクパターンの候補から排除してい
る。 Embodiment 2 FIGS. 12 to 16 show target patterns different from those of Embodiment 1 (FIG. 1).
2A shows a procedure for generating rough pattern mask data by applying the algorithm of the first embodiment to 2 (a)). Also in this embodiment, it can be seen that rough pattern data can be easily generated from a pattern formed on a resist as in the first embodiment. In FIG. 16,
Since an area obtained by ORing E2 and F2 has a space of L and does not satisfy the design rule of the rough mask pattern, it is excluded from rough mask pattern candidates.

【００３２】実施例３ 図１７〜２１は実施例１および２とは異なる目標パター
ン（図１７（ａ））に対し、実施例１のアルゴリズムを
適用して、ラフパターンマスクデータを生成する手順を
示したものである。本実施例においても実施例１と同様
にレジスト上に形成するパターンから容易にラフパター
ンデータが生成できることがわかる。なお、図２１にお
いて、Ｅ２とＦ２のＯＲをとった領域はＥ２の最小ライ
ン幅を２ＬにするとＦ２の最小ライン幅がＬとなり、Ｆ
２の最小ライン幅を２ＬにするとＥ２の最小ライン幅が
Ｌとなって、いずれもラフマスクパターンの設計ルール
を満たしていないのでラフマスクパターンの候補から排
除している。 Embodiment 3 FIGS. 17 to 21 show a procedure for generating rough pattern mask data by applying the algorithm of Embodiment 1 to a target pattern (FIG. 17A) different from those of Embodiments 1 and 2. It is shown. Also in this embodiment, it can be seen that rough pattern data can be easily generated from a pattern formed on a resist as in the first embodiment. In FIG. 21, when the minimum line width of E2 is set to 2L, the minimum line width of F2 becomes L in the area where OR of E2 and F2 is obtained.
When the minimum line width of 2 is 2L, the minimum line width of E2 becomes L, and none of them satisfy the design rule of the rough mask pattern. Therefore, they are excluded from rough mask pattern candidates.

【００３３】上述した各実施例の演算結果を用いてマス
クを作成する際には、例えばマスク透過率の異なるデー
タごとにＣＡＤ（Computer Aided Design ）ツール上で
扱えるレイヤーを割り当てることで区別して扱い、マス
ク作成データとすることができる。あるいは、同一のレ
イヤー上で、データタイプと呼ばれる枝番号を透過率ご
とに異ならしめてマスク作成データとしてもよい。When a mask is created by using the calculation results of the above-described embodiments, for example, a layer that can be handled on a CAD (Computer Aided Design) tool is assigned to each piece of data having different mask transmittances. It can be mask creation data. Alternatively, on the same layer, a branch number called a data type may be different for each transmittance to be used as mask creation data.

【００３４】なお、上述の実施例においては、微細線パ
ターンとしてレベンソンパターンを２光束干渉露光する
ことを念頭に置いて説明したが、微細線パターンは、近
接場光、レーザビーム、電子ビーム、ＳＴＭ、ＡＦＭな
どを用いるプローブ描画によって露光してもよい。この
場合、プローブ描画は、レベンソンパターンのうち、ラ
フパターンの透過率１の部分と重なる部分のみを透過率
１に相当する光量で描画すれば足り、描画時間を大幅に
短縮することができる。その意味では、微細線パターン
をプローブ描画によって露光する場合の最適ラフパター
ンは２光束干渉露光の場合と異なり、ラフパターン上で
の透過率２の部分がより多いもの（例えば図９（ｂ））
となる。また、微細線パターンとしては、レベンソンパ
ターンのような周期的パターンに限らず市松模様のパタ
ーンやレベンソンパターン等の微細周期パターンを直交
させて２重露光したパターンを用いることもできる。さ
らに、線パターンが等ピッチで配列していないパターン
を用いることもできる。In the above-described embodiment, the Levenson pattern is described as a fine line pattern by performing two-beam interference exposure. However, the fine line pattern may be a near-field light, a laser beam, an electron beam, or an STM. Exposure may be performed by probe drawing using an AFM or the like. In this case, in the probe drawing, it is sufficient to draw only a portion of the Levenson pattern that overlaps with the transmittance 1 of the rough pattern with the light amount corresponding to the transmittance 1, and the writing time can be greatly reduced. In that sense, the optimal rough pattern in the case of exposing a fine line pattern by probe drawing is different from the case of two-beam interference exposure, in which the portion of transmittance 2 on the rough pattern is larger (for example, FIG. 9B).
Becomes In addition, the fine line pattern is not limited to a periodic pattern such as a Levenson pattern, and a pattern in which fine periodic patterns such as a checkered pattern and a Levenson pattern are double-exposed to be orthogonal to each other can be used. Further, a pattern in which line patterns are not arranged at an equal pitch can be used.

【００３５】デバイス生産方法の実施例 次に上記説明した露光装置または露光方法を利用したデ
バイスの生産方法の実施例を説明する。図２２は微小デ
バイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、
ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造の
フローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスの
パターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では
設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、
ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロ
セス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハ
を用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の
回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用い
て半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を
経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
７）される。 Embodiment of Device Production Method Next, an embodiment of a device production method using the above-described exposure apparatus or exposure method will be described. FIG. 22 shows a micro device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, a liquid crystal panel,
2 shows a flow of manufacturing a CCD, a thin-film magnetic head, a micromachine, and the like. In step 1 (circuit design), a device pattern is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the designed pattern. on the other hand,
In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【００３６】図２３は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明したラフマスクを用い
る通常の露光装置と、微細パターンを露光するための２
光束干渉露光装置またはプローブ露光装置とによってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。FIG. 23 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 1
In 5 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses a conventional exposure apparatus using the above-described rough mask, and a second exposure apparatus for exposing a fine pattern.
The circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the light beam interference exposure apparatus or the probe exposure apparatus. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【００３７】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。By using the production method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated device, which has been conventionally difficult to manufacture, at low cost.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明によると、データ作
成者は、最終的にレジスト上に形成したいパターンと同
じ形状のデータ（目標パターンデータ）を作成して入力
するだけで足り、その後のマスクパターンデータの生成
は上記手順で計算機により自動的に行なうことができる
ので、大規模な半導体集積回路の設計においても最適な
マスクパターンを効率よく作成することができる。As described above, according to the present invention, the data creator only needs to create and input data (target pattern data) having the same shape as the pattern to be finally formed on the resist. Since the mask pattern data can be automatically generated by the computer according to the above procedure, the optimum mask pattern can be efficiently created even in the design of a large-scale semiconductor integrated circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の一実施例に係るラフパターンデータ
作成方法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a rough pattern data creation method according to an embodiment of the present invention.

【図２】 図１の作成方法をより具体的に表わしたフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart more specifically showing the creation method of FIG. 1;

【図３】 レベンソンパターンと目標パターンとの関係
を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a Levenson pattern and a target pattern.

【図４】 レベンソンパターンデータと目標パターンデ
ータとの論理演算により得られる４種類の重み領域を示
す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing four types of weight regions obtained by a logical operation of Levenson pattern data and target pattern data.

【図５】 選択し得る重みが最大の領域をグループ化し
て得られるパターンとそれをラフマスクパターンの設計
ルールを満たすように修正する様子を示す説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a pattern obtained by grouping regions having the largest weight that can be selected, and how the pattern is modified so as to satisfy the design rule of a rough mask pattern.

【図６】 選択し得る重みが図５のものに次いで大きな
領域をグループ化して得られるパターンとそれをラフマ
スクパターンの設計ルールを満たすように修正する様子
を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a pattern obtained by grouping regions whose selectable weights are next to those of FIG. 5 and modifying the pattern so as to satisfy the design rule of a rough mask pattern.

【図７】 図５および図６の修正済パターンＥ２とＦ２
とを組み合わせ、各重み領域の形状を修正し、各領域の
重みに応じた透過率を設定して第１のラフマスクパター
ン候補を作成するまでの様子を示す説明図である。FIG. 7 shows modified patterns E2 and F2 shown in FIGS. 5 and 6.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the shape of each weighted region is corrected, the transmittance is set according to the weight of each region, and a first rough mask pattern candidate is created.

【図８】 図５および図６の修正済パターンＥ３とＦ３
とを組み合わせ、各重み領域の形状を修正し、各領域の
重みに応じた透過率を設定して第２のラフマスクパター
ン候補を作成するまでの様子を示す説明図である。FIG. 8 shows modified patterns E3 and F3 shown in FIGS. 5 and 6.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the shape of each weighted area is corrected, the transmittance is set according to the weight of each area, and a second rough mask pattern candidate is created.

【図９】 図５および図６の修正済パターンＥ２とＦ３
とを組み合わせ、各重み領域の形状を修正し、各領域の
重みに応じた透過率を設定して第３のラフマスクパター
ン候補を作成するまでの様子を示す説明図である。FIG. 9 shows modified patterns E2 and F3 of FIGS. 5 and 6.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the shape of each weighted area is corrected, the transmittance is set according to the weight of each area, and a third rough mask pattern candidate is created.

【図１０】 図５および図６の修正済パターンＥ３とＦ
２とを組み合わせ、各重み領域の形状を修正した結果、
ラフマスクパターン候補として不適切となったパターン
を示す説明図である。FIG. 10 shows modified patterns E3 and F shown in FIGS. 5 and 6.
As a result of modifying the shape of each weight area by combining
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a pattern that has become inappropriate as a rough mask pattern candidate.

【図１１】 図７〜図９のラフマスクパターン候補をデ
ィスプレイに表示した様子を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state where the rough mask pattern candidates of FIGS. 7 to 9 are displayed on a display.

【図１２】 本発明の第２の実施例に係る図３と同様の
図である。FIG. 12 is a view similar to FIG. 3 according to a second embodiment of the present invention.

【図１３】 本発明の第２の実施例に係る図４と同様の
図である。FIG. 13 is a view similar to FIG. 4 according to a second embodiment of the present invention.

【図１４】 本発明の第２の実施例に係る図５と同様の
図である。FIG. 14 is a view similar to FIG. 5, according to a second embodiment of the present invention.

【図１５】 本発明の第２の実施例に係る図６と同様の
図である。FIG. 15 is a view similar to FIG. 6, according to a second embodiment of the present invention.

【図１６】 図１４および図１５の修正済パターンＥ２
とＦ２，Ｆ３とを組み合わせ、各重み領域の形状を修正
し、各領域の重みに応じた透過率を設定して適切なラフ
マスクパターンを作成するまでの様子を示す説明図であ
る。FIG. 16 is a modified pattern E2 in FIGS. 14 and 15;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the shape of each weighted area is corrected by combining F1, F2, and F3, the transmittance is set according to the weight of each area, and an appropriate rough mask pattern is created.

【図１７】 本発明の第３の実施例に係る図３と同様の
図である。FIG. 17 is a view similar to FIG. 3 according to a third embodiment of the present invention.

【図１８】 本発明の第３の実施例に係る図４と同様の
図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 4 according to a third embodiment of the present invention.

【図１９】 本発明の第３の実施例に係る図５と同様の
図である。FIG. 19 is a view similar to FIG. 5, according to a third embodiment of the present invention.

【図２０】 本発明の第３の実施例に係る図６と同様の
図である。FIG. 20 is a view similar to FIG. 6, according to a third embodiment of the present invention.

【図２１】 本発明の第３の実施例に係る図１６と同様
の図である。FIG. 21 is a view similar to FIG. 16 according to a third embodiment of the present invention.

【図２２】 微小デバイスの製造の流れを示す図であ
る。FIG. 22 is a diagram showing a flow of manufacturing a micro device.

【図２３】 図２２におけるウエハプロセスの詳細な流
れを示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a detailed flow of the wafer process in FIG. 22;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ＬＥＶ：レベンソンパターン、Ｎｏｒ：目標パターン、
Ｒｏｕ：ラフパターン。LEV: Levenson pattern, Nor: target pattern,
Rou: Rough pattern.

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 微細線パターンと最小線幅が該微細線パ
ターンの線幅より広いマスクパターンとを重ね焼きして
前記微細線パターンの線幅に相当する最小線幅を有する
目標パターンを形成するための多重露光において用いら
れる前記マスクパターンの作成方法であって、 露光後に形成したい目標パターンのデータを作成する工
程と、 所定の微細線パターンデータと前記目標パターンデータ
との論理演算を行なう工程と、 該論理演算結果に基づいてマスクパターン面を複数種類
の領域に分類する工程と、 領域の種類に応じて要求または許容される単数または複
数の光透過率を設定し、同一の光透過率を選択可能な領
域を光透過率ごとにグループ化する工程と、 前記光透過率ごとに形成されたグループ化パターンを合
成する工程とを具備し、この合成されたパターンのデー
タをマスクパターンデータとすることを特徴とするマス
クパターン作成方法。1. A target pattern having a minimum line width corresponding to the line width of the fine line pattern is formed by overprinting a fine line pattern and a mask pattern having a minimum line width larger than the line width of the fine line pattern. A method of creating a mask pattern used in multiple exposure for forming a target pattern data to be formed after exposure, and performing a logical operation on predetermined fine line pattern data and the target pattern data. Classifying the mask pattern surface into a plurality of types of regions based on the result of the logical operation; setting one or more light transmittances required or permitted according to the types of the regions; A step of grouping selectable regions for each light transmittance; and a step of synthesizing a grouping pattern formed for each light transmittance. Mask pattern forming method characterized by the data of the combined pattern as mask pattern data. 【請求項２】 前記グループ化された領域により形成さ
れるグループ化パターンが所定のマスクパターン設計ル
ールを満たしているか否かを判定し、該設計ルールを満
たしていないグループ化パターンは該設計ルールを満た
すように修正する工程を更に有し、 前記光透過率ごとに形成され必要に応じて修正されたグ
ループ化パターンを合成することを特徴とする請求項１
記載のマスクパターン作成方法。2. A method for determining whether a grouping pattern formed by the grouped regions satisfies a predetermined mask pattern design rule, wherein a grouping pattern not satisfying the design rule satisfies the design rule 2. The method according to claim 1, further comprising the step of: modifying the grouping pattern so as to satisfy the requirement, and synthesizing a grouping pattern formed for each light transmittance and modified as necessary.
The mask pattern creation method described. 【請求項３】 前記複数のグループ化パターンの合成
後、その合成されたパターンが前記設計ルールを満たし
ているか否かの判定、および該設計ルールを満たしてい
ない場合の修正を行なう第２の修正工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項２記載のマスクパターン作成方
法。3. After the combination of the plurality of grouping patterns, a second correction for determining whether or not the synthesized pattern satisfies the design rule, and performing a correction when the design rule is not satisfied. 3. The method according to claim 2, further comprising a step. 【請求項４】 前記各修正工程において同一のグループ
化パターンまたは合成パターンについて複数種の修正結
果が得られるか、または、前記合成工程において複数種
の合成結果が得られ、その結果、前記マスクパターンデ
ータが複数種得られた場合、その内の１つを選択する工
程をさらに具備することを特徴とする請求項２または３
記載のマスクパターン作成方法。4. A plurality of types of correction results are obtained for the same grouping pattern or composite pattern in each of the correction steps, or a plurality of types of composite results are obtained in the synthesis step, and as a result, the mask pattern 4. The method according to claim 2, further comprising the step of selecting one of a plurality of types of data.
The mask pattern creation method described. 【請求項５】 前記微細線パターンの線幅をＬとして、
前記目標パターンは線幅および間隔がＬの１以上の整数
倍であり、前記マスクパターンは線幅および間隔がＬの
２以上の整数倍であること、および前記各修正工程は、
まず前記グループ化パターンまたは合成パターンの各辺
を光透過パターンの内側へ向けてＬ／２ずつ移動し、次
いで移動後に残された光透過パターンの各辺を外側へ向
けてＬ／２ずつ移動することにより、幅がＬのパターン
のみを消去することを特徴とする請求項２〜４のいずれ
かに記載のマスクパターン作成方法。5. The method according to claim 1, wherein a line width of the fine line pattern is L.
The target pattern has a line width and an interval that is an integer multiple of 1 or more of L, the mask pattern has a line width and an interval that is an integer multiple of 2 or more of L, and each of the correction steps includes:
First, each side of the grouping pattern or the composite pattern is moved by L / 2 toward the inside of the light transmission pattern, and then each side of the light transmission pattern remaining after the movement is moved by L / 2 toward the outside. 5. The method according to claim 2, wherein only the pattern having a width of L is erased. 【請求項６】 前記修正工程は、幅がＬのパターンを消
去されたグループ化パターンまたは合成パターンにおけ
る光透過パターン間の隙間の幅がＬである部分におい
て、該隙間の一方または双方の辺を該隙間の外側へ向け
てＬだけ移動して隙間の幅を２Ｌ以上に修正し、次いで
修正後のパターンについて幅がＬのパターンを消去する
請求項５と同様の修正工程を再度行なうものであること
を特徴とする請求項５記載のマスクパターン作成方法。6. The correcting step includes, in a portion where the width of the gap between the light transmitting patterns in the grouped pattern or the composite pattern in which the pattern having the width L is erased is L, one or both sides of the gap. The width of the gap is corrected to 2L or more by moving the gap toward the outside of the gap by L, and then the pattern having the width of L is erased from the corrected pattern, and the same correction process as in claim 5 is performed again. The method according to claim 5, wherein 【請求項７】 微細線パターンと最小線幅が該微細線パ
ターンの線幅より広いマスクパターンとを重ね焼きして
前記微細線パターンの線幅に相当する最小線幅を有する
目標パターンを形成するための多重露光において用いら
れる前記マスクパターンの作成装置であって、 露光後に形成したい目標パターンのデータおよび所定の
微細線パターンデータを記憶する手段と、 前記微細線パターンデータと目標パターンデータとの論
理演算を行なう手段と、 該論理演算結果に基づいてマスクパターン面を複数種類
の領域に分類する手段と、 領域の種類に応じて要求または許容される単数または複
数の光透過率を設定し、同一の光透過率を選択可能な領
域を光透過率ごとにグループ化する手段と、 前記光透過率ごとに形成されたグループ化パターンを合
成する手段と、 合成されたパターンのデータをマスクパターンデータと
して表示および／または出力する手段とを具備すること
を特徴とするマスクパターン作成装置。7. A target pattern having a minimum line width corresponding to the line width of the fine line pattern is formed by overprinting the fine line pattern and a mask pattern having a minimum line width larger than the line width of the fine line pattern. A mask pattern creating apparatus used in multiple exposure for storing data of a target pattern to be formed after exposure and predetermined fine line pattern data, and a logic of the fine line pattern data and the target pattern data. Means for performing an operation; means for classifying the mask pattern surface into a plurality of types of regions based on the result of the logical operation; and setting of one or more light transmittances required or permitted in accordance with the type of the region, and Means for grouping a region in which light transmittance can be selected for each light transmittance; and a grouping pattern formed for each light transmittance. Means for forming, combined pattern mask pattern creating apparatus characterized by comprising a means for displaying and / or output as the mask pattern data data. 【請求項８】 前記グループ化された領域により形成さ
れるグループ化パターンが所定のマスクパターン設計ル
ールを満たしているか否かを判定し、該設計ルールを満
たしていないグループ化パターンは該設計ルールを満た
すように修正する手段を有し、 前記光透過率ごとに形成され必要に応じて修正されたグ
ループ化パターンを合成することを特徴とする請求項７
記載のマスクパターン作成装置。8. It is determined whether a grouping pattern formed by the grouped regions satisfies a predetermined mask pattern design rule, and a grouping pattern that does not satisfy the design rule determines the design rule. 8. A device according to claim 7, further comprising: means for correcting so as to satisfy the condition, wherein the grouping pattern formed for each of the light transmittances and corrected as needed is synthesized.
The mask pattern creating apparatus described in the above. 【請求項９】 前記複数のグループ化パターンの合成
後、その合成されたパターンが前記設計ルールを満たし
ているか否かの判定、および該設計ルールを満たしてい
ない場合の修正を行なう第２の修正手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項８記載のマスクパターン作成装
置。9. A second correction for determining whether or not the synthesized pattern satisfies the design rule after the synthesis of the plurality of grouping patterns, and performing a correction when the design rule is not satisfied. 9. The apparatus according to claim 8, further comprising means. 【請求項１０】 前記各修正手段において同一のグルー
プ化パターンまたは合成パターンについて複数種の修正
結果が得られるか、または、前記合成手段において複数
種の合成結果が得られ、その結果、前記マスクパターン
データが複数種得られた場合、それらのマスクパターン
候補の内の１つを選択する手段をさらに具備することを
特徴とする請求項８または９記載のマスクパターン作成
装置。10. A plurality of types of correction results for the same grouping pattern or the same combined pattern are obtained in each of said correcting means, or a plurality of types of combined results are obtained in said combining means. 10. The apparatus according to claim 8, further comprising means for selecting one of the mask pattern candidates when a plurality of types of data are obtained. 【請求項１１】 前記選択手段は、前記マスクパターン
候補の内、対称性がよいこと、及びデータボリュウムが
少ないことの少なくとも一方を基準として選択すること
を特徴とする請求項１０記載のマスクパターン作成装
置。11. The mask pattern creation method according to claim 10, wherein the selection unit selects at least one of the mask pattern candidates having good symmetry and a small data volume as a reference. apparatus. 【請求項１２】 前記微細線パターンの線幅をＬとし
て、前記目標パターンは線幅および間隔がＬの１以上の
整数倍であり、前記マスクパターンは線幅および間隔が
Ｌの２以上の整数倍であること、および前記各修正手段
は、まず前記グループ化パターンまたは合成パターンの
各辺を光透過パターンの内側へ向けてＬ／２ずつ移動
し、次いで移動後に残された光透過パターンの各辺を外
側へ向けてＬ／２ずつ移動することにより、幅がＬのパ
ターンのみを消去することを特徴とする請求項８〜１０
のいずれかに記載のマスクパターン作成装置。12. When the line width of the fine line pattern is L, the target pattern has a line width and an interval that is an integer multiple of 1 or more of L, and the mask pattern has a line width and an interval that is an integer of 2 or more of L. And each of the correcting means first moves each side of the grouping pattern or the combined pattern toward the inside of the light transmission pattern by L / 2, and then moves each of the light transmission patterns left after the movement. 11. The method according to claim 8, wherein only the pattern having the width of L is erased by moving the side outward by L / 2.
The mask pattern creating apparatus according to any one of the above. 【請求項１３】 前記修正手段は、幅がＬのパターンを
消去されたグループ化パターンまたは合成パターンにお
ける光透過パターン間の隙間の幅がＬである部分におい
て、該隙間の一方または双方の辺を該隙間の外側へ向け
てＬだけ移動して隙間の幅を２Ｌ以上に修正し、次いで
修正後のパターンについて幅がＬのパターンを請求項１
２と同様にして消去するものであることを特徴とする請
求項１２記載のマスクパターン作成装置。13. The correcting means according to claim 1, wherein, in a portion where the width of the gap between the light transmission patterns in the grouped pattern or the composite pattern in which the pattern having the width L is erased is L, one or both sides of the gap are defined. The width of the gap is corrected to 2L or more by moving by L toward the outside of the gap, and then the corrected pattern is a pattern having a width of L.
13. The apparatus according to claim 12, wherein the erasing is performed in the same manner as in (2). 【請求項１４】 請求項１〜６のいずれかに記載の方法
をコンピュータの実行可能な言語で記述したことを特徴
とするプログラム。14. A program, wherein the method according to claim 1 is described in a computer-executable language. 【請求項１５】 請求項１４記載のプログラムを記録し
たことを特徴とする記録媒体。15. A recording medium on which the program according to claim 14 is recorded. 【請求項１６】 請求項１〜６のいずれかに記載の方法
または請求項７〜１３のいずれかに記載の装置を利用し
て作成したマスクパターンが形成されたことを特徴とす
るマスク。16. A mask, wherein a mask pattern formed by using the method according to claim 1 or the apparatus according to claim 7 is formed. 【請求項１７】 所定の微細線パターンとこの微細線パ
ターンに対応して請求項１〜６のいずれかに記載の方法
または請求項７〜１３のいずれかに記載の装置により作
成されたマスクパターンとを被露光基板上に互いに異な
る露光方式で重ね焼きして該被露光基板上に多値的な露
光量分布を与え、この多値的な露光量の適切な位置に露
光閾値を設定することにより、前記微細線パターンの線
幅に相当する最小線幅を有する目標パターンを形成する
ことを特徴とする多重露光方法。17. A predetermined fine line pattern and a mask pattern produced by the method according to claim 1 or the apparatus according to claim 7 corresponding to the fine line pattern. And overprinting on the substrate to be exposed by different exposure methods to give a multilevel exposure distribution on the substrate to be exposed, and setting an exposure threshold at an appropriate position of the multilevel exposure. Forming a target pattern having a minimum line width corresponding to the line width of the fine line pattern. 【請求項１８】 請求項１７記載の露光方法を用いて製
造されたことを特徴とするデバイス。18. A device manufactured by using the exposure method according to claim 17.