JP2001109128A

JP2001109128A - リソグラフィ用パターンデータ生成方法、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体製造装置

Info

Publication number: JP2001109128A
Application number: JP28893199A
Authority: JP
Inventors: Jiro Yamamoto; 治朗山本; Akiyoshi Shigeniwa; 明美茂庭
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】光露光に適したパターンと、不適切なパターン
を分離して光露光パターンデータと荷電粒子描画パター
ンデータを生成するリソグラフィ用パターンデータ生成
方法を提供すること。【解決手段】設計パターンデータを入力し（ｓｔ１）、
設計パターンデータのエネルギー線が照射される領域が
所定幅Ｗ１以上か、設計パターンデータのエネルギー線
が照射される領域とこれに隣接する他の領域との間隔が
所定幅Ｓ１以上の少なくとも一方の条件を満たすパター
ンを光露光用パターンデータとして設計パターンデータ
から抽出し（ｓｔ７、５）、設計パターンデータから抽
出された光露光パターンデータを除去して荷電粒子描画
パターンデータを抽出する（ｓｔ６）リソグラフィ用パ
ターンデータ生成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路や
液晶パネル製造等に用いるリソグラフィ用パターンデー
タ生成方法、それを用いた半導体装置の製造方法及び半
導体装置の製造方法に使用する半導体製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路等のパターン形成には、
リソグラフィ技術が用いられており、その潜像形成には
光、電子線等が使われている。この内電子線リソグラフ
ィは、点ビームによる塗りつぶし、或いはせいぜい数μ
ｍ×数μｍ程度のパターンをつなげてウェハ上のレジス
トに描画するものであり、その微細加工性は期待できる
ものの、スループットの点で量産技術としては不向きで
ある。

【０００３】一方、光リソグラフィは、透光部と遮光部
からなる拡大マスクに露光光を照射し、レンズで縮小し
て拡大マスクに描かれたパターン形状をウェハ上のレジ
ストに転写する。一回の露光で、２０ｍｍ×２０ｍｍ程
度の領域のパターン形成が可能であり、スループットが
高い点から広く量産に使われている。しかし、近年要求
される加工寸法は露光光の波長以下となり、遮光部と全
て同位相の透光部で構成されるバイナリマスクの解像限
界以下となってきている。

【０００４】この解像限界は、ｈλ／ＮＡで表すことが
できる。ここでλは露光光源の波長、ＮＡはレンズの開
口数であり、ｈはプロセスに依存する定数であり、バイ
ナリマスクを使用する場合には０．６程度である。例え
ば、ＮＡ＝０．６５、波長λ＝２４８ｎｍとするとき解
像限界及び分離解像限界は２３０ｎｍとなり、それ未満
の寸法のパターンは十分な精度で形成することができな
いといった問題が生じる。

【０００５】このように、電子線描画の低スループット
の問題と光露光の解像性の問題を解決する方法として、
同一レジストに光露光と電子線描画の両方で潜像形成を
行なった後に現像処理をしてパターンを形成する方法
（同一レジスト内ミックスアンドマッチ）が、マイク
ロエレクトニックエンジニアリング２７巻（１９９
５）２３１〜２３４頁（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｖｏｌ．２７（１９９
５）ｐｐ．２３１〜２３４）に記載されている。上記論
文では、線幅の細いパターンを電子線描画で、それ以外
を光露光で潜像を形成し、電子線描画と光露光の境界部
分は重複して潜像形成を行なっている。また、光露光で
形成するパターンと電子線描画で形成するパターンの分
類方法については、特開平１−２９３６１３号公報に記
載されている。特開平１−２９３６１３号公報では、共
通な各種機能ブロックのパターンを光露光で処理し、各
回路毎に固有なパターンを電子線描画で処理することが
記載されている。

【０００６】一方、要求加工寸法の微細化に光リソグラ
フィで対応するための方法として、位相シフト技術があ
る。位相シフト技術には、隣合った透光部に位相差を与
えることにより解像度を向上させるレベンソン型位相シ
フト技術や、従来の遮光部に位相差のある半透明膜を用
いるハーフトーン型位相シフト技術等がある。前記のレ
ベンソン型位相シフト技術においては、位相差を与える
薄膜（シフタ）をどの透光パターンに設けるかを決定す
る自動位相割当システムが特開平５−３４１４９８号公
報、特開平６−３０８７１４号公報に記載されている。
レベンソン型位相シフトは解像性の向上効果が高く、プ
ロセスに依存する定数ｈを見かけ上半分にすることが可
能となる。従って、バイナリマスクの場合で、ｈ＝０．
６であったが、レベンソン型位相シフト用いることによ
ってｈ＝０．３にまで向上させることができ、解像性を
高めることが可能となる。しかし、与えられた設計パタ
ーンに対して位相割当を行なうと、パターンのレイアウ
トによっては位相割当矛盾が生じる場合がある。ここ
で、位相割当矛盾箇所とは、近接する透光部でありなが
ら同位相が割り当てられてしまう箇所をいう。例えば、
図２に示すように、遮光部１の中に透光パターンｐｔ
１、ｐｔ２、ｐｔ３が互いに他の２つの透光パターンと
解像限界未満の距離で近接しているような場合を指す。
位相配置矛盾をなくすためには、パターン設計上の制約
が発生し、設計が困難となる場合が多い。

【０００７】この問題に対して、特開平４−１５５８１
２号公報には、位相シフト技術の微細加工性と高スルー
プット性を生かし、さらに設計上の制限を大幅に解消す
る方法が記載されている。特開平４−１５５８１２号公
報は、位相シフト技術を用いた微細パターン露光と、位
相割当矛盾箇所の電子線描画を組み合わせて、パターン
を形成する方法を提示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記、マイクロエレク
トニックエンジニアリング記載の従来技術は、一定寸
法以下の細線部のみ抽出して電子線描画をしていること
を述べており、また、特開平１−２９３６１３号公報で
は、パターンの機能別に光露光／電子線描画を分けるこ
とを述べているものの、パターンのスペース部寸法や下
層の段差形状を考慮した光露光に不適切なパターンの抽
出については記載されていない。また、光露光／電子線
描画の合わせについては、電子線描画領域と光露光領域
を一定幅だけ重ねるとあり、パターン幅等の違いによる
潜像の縮み量の変化等を考慮しておらず、不要なデータ
の増大や必要以上に重ねて描画、露光をするために生じ
るパターン寸法変動を防ぐ方法は記載されていない。

【０００９】また、特開平５−３４１４９８号公報は、
位相割当矛盾箇所を設計者に対して提示するに留め、そ
の解決方法については述べていない。また、特開平６−
３０８７１４号公報では、位相割当矛盾箇所に対してパ
ターン変形という形を取っており、当初に設計者が入力
した設計したパターンと異なる形状がウエハ上に実現さ
れることになる。また、特開平４−１５５８１２号公報
では、パターン形成の製造プロセスについて記載されて
いるものの、自動データ作成については記載されていな
い。

【００１０】本発明の第１の目的は、光露光に適したパ
ターンと、不適切なパターンを分離して光露光パターン
データと荷電粒子描画パターンデータを生成するリソグ
ラフィ用パターンデータ生成方法を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の第２の目的は、位相シフト技術を
用いたパターン形成に用いる光露光用のマスクの位相割
当に矛盾が生じる場合にそれを解消するリソグラフィ用
パターンデータ生成方法を提供することにある。

【００１２】本発明の第３の目的は、光露光と荷電粒子
描画を行なう半導体製造装置を提供することにある。

【００１３】本発明の第４の目的は、上記のリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法を用いた半導体装置の製造
方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法は、設計パターンデータの入力工程と、設計パター
ンデータのエネルギー線が照射される領域が所定幅Ｗ１
以上か、設計パターンデータのエネルギー線が照射され
る互いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ１以上の少なく
とも一方の条件を満たすパターンを光露光用パターンデ
ータとして設計パターンデータから抽出する光露光パタ
ーン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された光
露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターンデ
ータを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを行な
うようにしたものである。

【００１５】この荷電粒子描画パターン抽出工程の後
に、抽出された荷電粒子描画パターンデータを拡大する
拡大工程と、拡大された荷電粒子描画パターンデータと
設計パターンデータの共通部分を抽出する抽出工程と、
抽出された共通部分を荷電粒子描画パターンデータに付
加し、修正された荷電粒子描画パターンデータとする修
正工程を設けてもよい。

【００１６】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅Ｗ１以上、か
つ、設計パターンデータのエネルギー線が照射される互
いに隣接する領域であって、その間隔が所定幅Ｓ１未満
であるパターンを第１のパターンデータとして設計パタ
ーンデータから抽出する抽出工程と、第１のパターンデ
ータを拡大し、拡大された第１のパターンデータと設計
パターンデータとに基づいて光露光パターンデータを抽
出する光露光パターン抽出工程と、設計パターンデータ
から抽出された光露光パターンデータを除去して荷電粒
子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン
抽出工程とを行なうようにしたものである。

【００１７】上記の抽出工程は、設計パターンデータを
拡大し、枠取り演算し、縮小して得られたパターンから
設計パターンデータを除去して行なうことが好ましい。

【００１８】上記のいずれの場合も所定幅Ｗ１及び所定
幅Ｓ１は、ｈ及びｋをいずれも定数とするとき、Ｗ１＝ｈ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、位相シフト技術を用いない場合、定数ｈの
値は、０．５≦ｈ≦０．８の範囲、定数ｋの値は、０．
５≦ｋ≦０．８の範囲とすることが好ましい。

【００１９】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される互いに隣接する領域の間隔が
所定幅Ｓ１以上であるパターンを光露光用パターンデー
タとして設計パターンデータから抽出する光露光パター
ン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された光露
光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターンデー
タを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを行なう
ようにしたものである。

【００２０】上記の光露光パターン抽出工程は、設計パ
ターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小して得られ
た第１のパターンから設計パターンデータを除去して第
２のパターンを抽出し、第２のパターンに隣接する上記
領域を第３のパターンとして抽出し、設計パターンデー
タから第３のパターンを除去して行なうことが好まし
い。この拡大、縮小で得られた第１のパターンは、設計
パターンデータと同じ大きさにすることが必要である。

【００２１】この場合、所定幅Ｓ１は、ｋを定数とする
とき、Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｋの値を０．５≦ｋ≦０．８の範囲と
することが好ましい。

【００２２】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅Ｗ２以下、か
つ、設計パターンデータのエネルギー線が照射される互
いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ１以上であるパター
ンを光露光用パターンデータとして設計パターンデータ
から抽出する光露光パターン抽出工程と、光露光用パタ
ーンデータにより得られる各開口部に位相差を与えるよ
うに、２種類の位相を割り当てる位相割当工程と、設計
パターンデータから抽出された光露光パターンデータを
除去して荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒
子描画パターン抽出工程とを行なうようにしたものであ
る。

【００２３】また、上記の光露光パターン抽出工程は、
設計パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小し、
さらに拡大して設計パターンデータと同じ大きさのパタ
ーンデータとし、設計パターンデータがパターンデータ
と一致する領域を抽出するようにすることが好ましい。

【００２４】上記所定幅Ｗ２及び所定幅Ｓ１は、ｇ及び
ｋをいずれも定数とするとき、Ｗ２＝ｇ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｇの値を０．２５≦ｇ≦０．４の範
囲、定数ｋの値を０．２５≦ｋ≦０．４の範囲とするこ
とが好ましい。

【００２５】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅Ｗ１以上で、か
つ、上記エネルギー線が照射される互いに隣接する領域
の間隔が所定幅Ｓ１以下である部分が少なくとも一部に
存在する１対の領域を抽出する工程と、１対の領域の一
方の領域と他方の領域に位相差を与えるように２種類の
位相を割当てる位相割当工程と、位相割当結果に矛盾が
生じた２つの領域を検出する矛盾箇所検出工程と、検出
された２つの領域の間のパターンを拡大し、設計パター
ンデータと拡大されたパターンとに基づいて、光露光パ
ターンデータと荷電粒子描画パターンデータを抽出する
パターン抽出工程とを行なうようにしたものである。

【００２６】上記パターン抽出工程は、設計パターンデ
ータから拡大されたパターンを除去して光露光パターン
データとし、設計パターンデータと拡大されたパターン
の一致する領域を抽出して荷電粒子描画パターンデータ
とすることが好ましい。また、設計パターンデータから
光露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パターン
データとしてもよい。また、上記２種類の位相を割当て
は、一つにつながる上記領域に１種類の位相を割当てる
ようにすればよい。

【００２７】この場合、上記所定幅Ｗ１及び所定幅Ｓ１
は、ｈ及びｋをいずれも定数とするとき、Ｗ１＝ｈ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｈの値は、０．２５≦ｈ≦０．４の範
囲、定数ｋの値は、０．２５≦ｋ≦０．４の範囲とする
ことが好ましい。

【００２８】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータの入力工程と、設計パターンデータの
エネルギー線が照射される領域が所定幅Ｗ１以上で、か
つ、上記エネルギー線が照射される互いに隣接する領域
の間隔が所定幅Ｓ１以下である部分を抽出する抽出工程
と、この領域を所定幅Ｓ１以下である部分に対応して分
割する分割工程と、この分割された領域の一つと、これ
と所定幅Ｓ１以下の間隔で隣接する他の分割された領域
とに位相差を与えるように２種類の位相を割当てる位相
割当工程と、位相割当結果に矛盾が生じた領域を検出す
る矛盾箇所検出工程と、検出された矛盾が生じた領域の
間のパターンを拡大し、設計パターンデータと拡大され
たパターンとに基づいて、光露光パターンデータと荷電
粒子描画パターンデータを抽出するパターン抽出工程と
を行なうようにしたものである。矛盾が生じた領域であ
って設計パターンデータと一致する領域（未割当ての分
割された領域）も荷電粒子描画パターンデータに加える
ようにしてもよい。

【００２９】この場合、上記所定幅Ｗ１及び所定幅Ｓ１
は、ｈ及びｋをいずれも定数とするとき、Ｗ１＝ｈ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｈの値は、０．２５≦ｈ≦０．４の範
囲、定数ｋの値は、０．２５≦ｋ≦０．４の範囲とする
ことが好ましい。

【００３０】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータと下層レイアウトのパターンデータの
入力工程と、下層レイアウトのパターンデータから段差
部領域を表わす段差パターンデータを生成する段差パタ
ーンデータ生成工程と、段差パターンデータと設計パタ
ーンデータに基づいて荷電粒子描画パターンデータを抽
出する荷電粒子描画パターン抽出工程と、設計パターン
データから抽出された荷電粒子描画パターンデータを除
去したパターンを抽出する光露光パターン抽出工程とを
行なうようにしたものである。設計パターンデータの入
力は、上記の段差パターンデータ生成工程の後であって
も差し支えない。

【００３１】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、段
差パターンデータを拡大又は縮小し、拡大又は縮小され
た段差パターンデータと設計パターンデータとの一致す
る部分を抽出するようにすることが好ましい。さらに、
上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、段差パターンデ
ータと設計パターンデータとの一致する部分を抽出する
ようにすることも好ましい。上記の拡大又は縮小は、荷
電粒子描画又は光露光される試料上で、−２μｍから２
μｍ（ただし０μｍは除く）の範囲になるようにするこ
とが好ましい。

【００３２】さらにまた、上記荷電粒子描画パターン抽
出工程は、上記段差パターンデータを拡大又は縮小して
第２の段差パターンデータとし、第２の段差パターンデ
ータを上記の段差パターンデータよりも縮小又は拡大し
て第３の段差パターンデータとし、第２の段差パターン
データ、第３の段差パターンデータ及び設計パターンデ
ータとの一致する部分を抽出するようにすることも好ま
しい。この場合、段差パターンデータを拡大したとき
は、第２の段差パターンデータを上記の段差パターンデ
ータよりも縮小し、逆に段差パターンデータを縮小した
ときは、第２の段差パターンデータを上記の段差パター
ンデータよりも拡大することが必要である。さらに、縮
小は、荷電粒子描画又は光露光される試料上で、−２μ
ｍから２μｍの範囲になるようにすることが好ましい。
このとき一方は、０μｍであってもよいが、他方は、０
μｍであってはならない。

【００３３】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法は、設
計パターンデータと下層レイアウトのパターンデータの
入力工程と、下層レイアウトのパターンデータから所望
の値を越える幅の凹型のパターンデータを抽出する抽出
工程と、凹型のパターンデータを拡大して段差パターン
データを生成する段差パターンデータ生成工程と、段差
パターンデータと上記設計パターンデータに基づいて荷
電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パタ
ーン抽出工程と、設計パターンデータから抽出された荷
電粒子描画パターンデータを除去し、光露光パターンデ
ータを抽出する光露光パターン抽出工程とを行なうよう
にしたものである。

【００３４】以上述べた荷電粒子描画パターンデータに
より得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する又は
近接する領域については、次ぎのように処理してもよ
い。

【００３５】すなわち、荷電粒子描画パターンデータに
より得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
とを抽出し、領域と接する光露光パターンを荷電粒子描
画パターン内に延長し、修正された光露光パターンデー
タとしてもよい。この光露光パターンの荷電粒子描画パ
ターン内への延長は、上記の領域と接する光露光パター
ンのその部分の幅に応じて延長することが好ましい。ま
た、この延長は、上記の領域と接する光露光パターンの
その部分の幅より小さい幅の凸部を光露光パターンの先
端に加えて行なうことが好ましい。

【００３６】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとの接続する領域を抽
出し、この領域と接する荷電粒子描画パターンを光露光
パターン内に延長し、修正された荷電粒子描画パターン
データとしてもよい。荷電粒子描画パターンの光露光パ
ターン内への延長は、上記の領域と接する荷電粒子描画
パターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を荷電粒子
描画パターンの先端に加えて行なうことが好ましい。

【００３７】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとが近接する領域を抽
出し、この近接する領域の光露光パターンと荷電粒子描
画パターンの境界から所望の範囲の光露光パターンの位
置する領域を第１のメッシュに分割し、境界から所望の
範囲の荷電粒子描画パターンの位置する領域を第１のメ
ッシュと同じ大きさの第２のメッシュに分割し、境界か
ら所望の範囲の外側の荷電粒子描画パターンの位置する
領域を第１及び第２のメッシュより大きな第３のメッシ
ュに分割し、それぞれのメッシュ内の光露光パターンと
荷電粒子描画パターンの面積率を計算し、所望の第２の
メッシュ内の荷電粒子描画の照射量を、その周囲の第２
のメッシュの荷電粒子描画の照射量と、周囲の第２のメ
ッシュに隣接する第１のメッシュの光露光の照射量とに
基づいて補正してもよい。

【００３８】また、荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、光露光パターンデー
タにより得られた光露光パターンとが近接する領域を抽
出する工程と、近接する領域の光露光パターンと荷電粒
子描画パターンの境界から所望の範囲の荷電粒子描画パ
ターンの位置する領域を所望の大きさのメッシュに分割
し、メッシュ内の荷電粒子描画パターンの面積率を計算
し、面積率が所望の値を越えるとき、メッシュの大きさ
を拡大し、再度メッシュ内の荷電粒子描画パターンの面
積率を計算することを繰り返す工程とを行なうようにし
たものである。

【００３９】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明の半導体製造装置は、第１のエネルギー線を照射
する手段の複数個、第１のエネルギー線を照射された被
処理試料に第１の熱処理を施す手段の複数個、第１のエ
ネルギー線と異なるエネルギーの第２のエネルギー線を
照射する手段の複数個、第２のエネルギー線を照射され
た被処理試料に第２の熱処理を施す手段の複数個、被処
理試料を上記各手段に搬送するための搬送手段及び被処
理試料を上記各手段のいずれに搬送するかを決定するた
めの制御手段を設けるようにしたものである。

【００４０】制御手段は、上記各手段で処理中の被処理
試料の処理終了までの時間と、新たに処理する被処理試
料の上記各手段での処理時間に基づいて上記の決定を行
なうことが好ましい。また、第１のエネルギー線を荷電
粒子線とし、第２のエネルギー線を光線とすることが好
ましい。このとき制御手段は、複数の第２のエネルギー
線を照射する手段のそれぞれの固有の状態、例えば、こ
の手段を構成するレンズの歪、に基づいて、第２のエネ
ルギー線が照射される被処理試料が、照射される以前に
或いは以後に照射される第１のエネルギー線の照射条件
を補正することが好ましい。

【００４１】また、上記第４の目的を達成するために、
本発明の半導体装置の製造方法は、上記のいずれか一に
記載の光露光パターンデータに基づいて光露光用マスク
を形成する工程と、光露光用マスクを用いて被処理試料
に光照射し、荷電粒子描画パターンデータ又は上記修正
された荷電粒子描画パターンデータに基づいて、被処理
試料に荷電粒子描画する工程とを行なうようにしたもの
である。光照射と荷電粒子描画はどのような順に行なっ
てもよい。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を述べ
る。ここではいずれの実施例においても、光露光は波長
２４８ｎｍ、ＮＡ０．６、σ０．５のＫｒＦエキシマ投
影露光装置を、電子線描画は加速電圧５０ｋＶの電子線
描画装置を用いたが、他の光学条件の投影露光装置や他
の加速電圧の電子線描画装置を用いても同様に実施可能
である。また、光露光条件においては、レベンソンマス
クを用いた場合、ｈ＝０．３となり、ｈλ／ＮＡから光
露光での解像限界及び分離解像限界は１３０ｎｍとな
る。一方、レベンソンマスク以外のマスクを用いた場
合、ｈ＝０．６となることから解像限界及び分離解像限
界は２５０ｎｍとなる。このように定数ｈは使用するプ
ロセスや或いはレジスト特性により大幅に変化する。

【００４３】（実施例１）ここでは、ゲート加工の工程
を用いて、光露光では解像困難な細線の形成を電子線描
画装置で行なう場合を述べる。エネルギー線照射領域を
表わすパターンｐ１、ｐ２で構成される設計パターンデ
ータｄ１を図３に示す。設計パターンｄ１は、パターン
ｐ１の幅が１５０ｎｍ、その他の部分のパターンｐ２で
は幅が２５０ｎｍ以上で、パターン間隔は全て３００ｎ
ｍ以上となっている。用いる投影露光装置の波長が２４
８ｎｍ、ＮＡが０．６であることから、Ｃｒマスクを用
いた光露光での解像限界及び分離解像限界は約２５０ｎ
ｍとなる。このことから２５０ｎｍ以上の幅のパターン
は光露光で潜像形成を行い、２５０ｎｍより小さいパタ
ーンは電子線描画で潜像形成を行なうこととした。

【００４４】そのデータ生成を図１のフローチャートに
従って行なう。まず、設計パターンデータ入力ｓｔ１で
入力された設計パターンデータｄ１から、図１のｓｔ７
の処理で光露光で解像可能なパターンを抽出する。ここ
ではパターン間隔がいずれも光露光で分離解像可能な寸
法（間隔Ｓ１以上）なので、２５０ｎｍ以上（幅Ｗ１以
上）というパターン幅の条件のみを満たすパターンを抽
出し、光露光マスクパターンデータ生成ｓｔ５で光露光
用マスクパターンデータｄ２を生成した。次に、入力し
た設計パターンデータｄ１から光露光用マスクパターン
データｄ２を除去して２５０ｎｍより細いパターンｐ１
を求めた。ここで用いた電子線描画装置には合わせずれ
の可能性として最大３０ｎｍあるので、この合わせずれ
を防ぐため、パターンｐ１を最大合わせずれ量の３０ｎ
ｍだけ拡大したパターンｐ３を求め、パターンｐ３から
なるパターンデータと設計パターンデータｄ１との共通
領域となるパターンｐ４を荷電粒子描画データｄ４とし
て、荷電粒子描画データ生成ｓｔ６で生成した。

【００４５】また、合わせずれ防止のもう一つの方法と
して、パターンｐ１をパターンｐ２と接続している部分
でパターンｐ２の存在する方向、ここではパターンｐ１
の長手方向に延長する図形演算処理を行ない、図４のよ
うなパターンｐ５をパターンｐ１に付加して荷電粒子描
画データを生成してもよい。

【００４６】次に、このように光露光領域と荷電粒子描
画領域に分割されたパターンデータにより、それぞれパ
ターン転写を行ない、パターンを形成した結果を図４８
に示す。まず、イオン打ち込みにより形成した高濃度不
純物層４８０１上にゲート酸化膜として酸化シリコン膜
を形成した。さらに、ＣＶＤ（化学気相成長）法を用い
て多結晶シリコン膜４８０２が形成された。ここまでは
通常のトランジスタの製造方法と同じである。

【００４７】次に多結晶シリコン膜４８０２上に住友化
学製の化学増幅系ネガ型レジストＮＥＢ２２を０．３０
μｍの厚さに回転塗布し、第１の熱処理を１００℃、２
分間行ないレジスト層４８０３とした。さらに電子線描
画装置にて８μＣ／ｃｍ²の照射量で選択的に照射し、
レジスト中に第１の酸発生部を形成後、第２の熱処理を
１００℃、２分間行ない、第１のレジスト反応部４８０
４を生じさせた。ここで電子線で描画する領域は、予め
パターン分割された図３のｐ４のの領域を描画した。

【００４８】次に第２のエネルギー線として光露光装置
であるＫｒＦエキシマレーザステッパーにより、マスク
を用いて２０ｍＪ／ｃｍ²の露光量にて露光した。この
ときマスクは図３のｐ２のパターンデータに従い、予め
作成しておき、このマスクにより遮光されていない領域
を通過するエキシマレーザ光によりレジスト中に第２の
酸発生部を形成させ、第３の熱処理工程を９５℃、２分
間行なうことにより、第２のレジスト反応部４８０５を
形成させた。ここで、第３の熱処理工程の温度は第２の
熱処理工程の温度より低くすることによって、第１のレ
ジスト反応部への影響を少なくしている。しかし、第３
の熱処理工程を行なうことによって、第１のレジスト反
応部の感度が向上するため、予め第１のエネルギー線照
射の電子線照射の照射量を、通常の第２の熱処理工程の
みのときの１０μＣ／ｃｍ²より少なくすることによっ
て最適化することができる。

【００４９】さらにテトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドの２．３８％水溶液に浸積することによっ
て、レジストパターン４８０６を形成した。このレジス
トパターン４８０６をマスクにして、ドライエッチング
を行ない、レジストを除去することによって、図３のｄ
１の設計パターン通りのパターン４８０７を形成するこ
とが可能になった。以後の工程は通常の半導体装置の製
造方法に基づき工程を進めることによって半導体装置を
形成することができた。

【００５０】（実施例２）ここでは素子分離の工程を用
いて、光露光では解像不可能な描画領域の間隔が細い箇
所に電子線描画を行なう場合を述べる。図４５のフロー
チャートに従い、本実施例を説明する。図５の設計デー
タｄ６のように、大エネルギー線照射領域ｐ６、ｐ７に
挟まれた幅１００ｎｍの細線部分を含むパターンをポジ
型レジストで形成する場合を考える。波長２４８ｎｍ、
ＮＡ０．６の露光装置で分離解像可能なスペースの最小
寸法は約２５０ｎｍである。そこで、２５０ｎｍより狭
い幅の細いパターン間のみを抽出して電子線描画をする
ことにした。

【００５１】まず、パターン間隔が２５０ｎｍ以上のパ
ターンを抽出するために以下の処理を行なった。ｓｔ４
５０１で設計パターンデータｄ６を入力し、次ぎにｓｔ
４５０２で入力された設計パターンデータｄ６を２５０
／２ｎｍだけ拡大したパターンを求め、ｓｔ４５０３で
枠取り図形演算を行ない、パターンｐ９、ｐ１０からな
るパターンデータｄ７を求めた。さらに、ｓｔ４５０４
でパターンデータｄ７を２５０／２ｎｍだけ縮小したパ
ターンデータｄ８を求め、ｓｔ４５０５でこれから設計
パターンデータｄ６を除去し、２５０ｎｍ以下の領域と
してパターンｐ１３を得た。

【００５２】次に、ｓｔ４５０６でパターンｐ１３を２
５０／２ｎｍだけ拡大したパターンｐ１４を求めた。こ
こで、拡大寸法を２５０／２ｎｍとしたのは、光露光パ
ターンの間隔を２５０ｎｍ以上とするためであり、も
し、設計時の最小間隔が分かっていれば、（２５０−
（設計時最小間隔））／２を拡大寸法とすればよい。ｓ
ｔ４５０７でパターンｐ１４を設計データｄ６から除去
して、光露光マスクパターンデータｄ１１を生成した。
電子線描画データｄ１２は、ｓｔ４５０８でパターンデ
ータｄ１０と設計パターンデータｄ６の共通領域を求め
ることにより得られ、パターンｐ１８、ｐ１９のように
なる。

【００５３】以上の処理で求めた、電子線描画データを
用いた電子線描画工程でポジレジストＲＥ−５０００Ｐ
（日立化成；商品名）を塗布したウェハ上に電子線描画
データｄ１２を電子線描画装置で潜像を形成し、さらに
マスクパターンデータｄ１１を基に作成したマスクを用
いての光露光により潜像を形成し、現像処理を行なって
設計されたパターンをウェハ上に形成することができ
た。

【００５４】（実施例３）ここでは、実施例２と同じ素
子分離のパターンで、一続きのパターンを光露光と電子
線描画とに分割しない場合について述べる。

【００５５】図４６のフローチャートに従い、本実施例
を説明する。図６に示す実施例２と同じ設計パターンデ
ータについて実施例２と同様に、ｓｔ４６０１で設計パ
ターンデータｄ６を入力し、ｓｔ４６０２で２５０／２
ｎｍ拡大パターンを求め、ｓｔ４６０３で枠取り図形演
算を行い、ｓｔ４６０４で２５０／２ｎｍ縮小したパタ
ーンデータｄ８を求める。次にｓｔ４６０５でこれを設
計パターンデータｄ６と共通領域Ｐ８を抽出することに
よって図６に示す光露光用マスクパターンｄ１４を得
た。さらにｓｔ４６０６で設計パターンデータｄ６から
これを除去し、電子線描画データｄ１３を得た。

【００５６】本実施例では一続きのパターンを同一のエ
ネルギー線で描画した。これは異なるエネルギー線を用
いた場合に合わせ誤差が生じ、半導体装置の性能を低下
させる可能性がある。そのため一続きのパターンを同一
のエネルギー線を用いて照射することによって、そのよ
うな可能性を低減することが可能となる。本実施例では
特に合わせ誤差の影響を小さくすることに有効であっ
た。

【００５７】（実施例４）ここではゲート層を加工する
際、密集した細いパターンは位相シフト技術を用いた光
露光で形成し、孤立した細いパターンは電子線描画で形
成する場合について述べる。

【００５８】図４７のフローチャートに従い、本実施例
を説明する。図７に示すように、エネルギー線照射領域
を定義した設計データｄ１５の中に、幅１８０ｎｍのパ
ターンｐ２０、ｐ２１が１８０から２００ｎｍの間隔で
並んでいる領域と、幅１９０ｎｍのパターンｐ２４と幅
２５０ｎｍのパターンｐ２３が隣接パターンと６００ｎ
ｍ以上離れて並んでいる領域がある場合を考える。密集
パターン領域は隣接パターンの間に１８０度の位相差を
設ける位相シフト露光を用いれば、幅１９０ｎｍのパタ
ーンでもＫｒＦ、ＮＡ＝０．６の装置を用いても十分な
フォーカス裕度をもって形成可能である。しかし、孤立
パターンは、幅は密集パターンよりも太いが、隣接パタ
ーンがないため位相シフト効果が得られずフォーカス裕
度が小さくなってしまう。そこで、１９０ｎｍ以下の幅
のパターンのうち隣接パターンとの距離が５００ｎｍ以
上となる部分を抽出して電子線描画データとした。その
手順は以下のようになる。

【００５９】まず、ｓｔ４７０１で設計パターンデータ
ｄ１５を入力し、ｓｔ４７０２でそのパターンを５００
／２ｎｍだけ拡大し、ｓｔ４７０３で枠取り演算を行な
い、パターンデータｄ１６を得た。次に、ｓｔ４７０４
でパターンデータｄ１６を（５００／２＋１９０／２）
ｎｍだけ縮小して、パターンデータｄ１７を求めた。さ
らに、ｓｔ４７０５でパターンデータｄ１７を１９０／
２ｎｍだけ拡大し、パターンデータｄ１８を求め、ｓｔ
４７０６でパターンデータｄ１８と設計パターンデータ
ｄ１５の共通パターンを抽出して光露光で形成するマス
クパターンデータｄ１９とした。さらにｓｔ４７０７で
パターンデータｄ１９について、５００ｎｍ以下に近接
するパターン間に位相配置を行なって、位相シフトマス
クデータを求めた。また、ｓｔ４７０８で電子線描画デ
ータｄ２０を設計パターンデータｄ１５からパターンデ
ータｄ１９を除去して求めた。

【００６０】以上の処理で求めた、電子線描画データｄ
２０を用いた電子線描画による潜像を形成し、マスクパ
ターンデータｄ１９を基に作成した位相シフトマスク用
いた光露光により潜像を形成し、その後の現像処理によ
り設計されたパターンをウェハ上に形成することができ
た。

【００６１】（実施例５）ここではＡＳＩＣ（Applicat
ion Specific Integrated Circuit）でのパターンを用
いて、レベンソン型位相シフトマスクによる光露光と電
子線描画の組み合わせの内、一続きの透光部に一つの位
相を割り当てる場合を、図８に示すパターンを例に説明
する。

【００６２】また、ここでは光露光は波長２４８ｎｍ、
ＮＡ０．６、σ０．５のＫｒＦエキシマ投影露光装置を
用いていることから、レベンソン型位相シフトマスクを
用いた場合ｈ＝０．３となり、ｈλ／ＮＡから光露光で
の解像限界及び分離解像限界は、レベンソン型位相シフ
トマスク以外では２６０ｎｍのところ、１３０ｎｍとな
る。本実施例では光露光で解像困難である１３０ｎｍ以
下のパターンは発生しないよう設計し、ほとんど全ての
パターンを光露光で行なう。また、レベンソン型位相シ
フトマスクを用いても解像性向上の効果が低いパターン
については電子線描画でパターンを行なう。このように
最小設計ルールを光露光での解像限界１３０ｎｍ以上と
することにより、光露光でほとんどのパターンを形成す
ることが可能となることから、電子線描画領域が少なく
なり、より高い生産性を上げることが可能となる。例え
ば、半導体装置の回路を設計する際に特別な制約なしに
パターンを形成することが可能となる。

【００６３】図９に処理のフローチャートを示す。ま
ず、ｓｔ１（設計パターンデータ入力）で、設計された
パターンを読み込む。次に、ｓｔ２（近接パターンペア
抽出）で任意の２つの透光パターンの最短距離を計算
し、その距離が所定寸法Ｌ（バイナリマスクでの解像限
界寸法）以下であるパターンのペアの全てを求める。図
８に示した８つの透光パターン（ｐｔ４〜ｐｔ１１）を
入力すると、２５０ｎｍ以下のスペースを挟んで近接す
るパターンの組み合わせが図１０のように抽出された。
この１１個の近接ペアに対して任意の順での位相割当
を、ｓｔ３（位相割当）で行なう。ここでは、対向辺長
が長い近接ペアからの位相割当を行い、０度の位相をパ
ターン２としてｐｔ４、ｐｔ６、ｐｔ８、ｐｔ１０に、
１８０度の位相をパターン３としてｐｔ５、ｐｔ７、ｐ
ｔ９、ｐｔ１１へ割り当てた（図１１）。次に、ｓｔ４
（矛盾箇所抽出）で、近接ペアとなるパターンの組み合
わせでありながら、同位相が割り当てられてしまった透
光パターンの間のパターンを図１１に示す矛盾箇所ｅｒ
１、ｅｒ２として抽出した。

【００６４】ｓｔ５（光露光パターンデータ生成）で
は、矛盾箇所ｅｒ１、ｅｒ２に接するパターンｐｔ１０
とｐｔ４、及びｐｔ１０とｐｔ６の間隔が２５０ｎｍ以
上となるパターンを生成する。すなわち、矛盾箇所ｅｒ
１、ｅｒ２を２５０／２ｎｍだけ拡大したパターンｅｒ
１’、ｅｒ２’（図１２参照）を入力設計パターンデー
タ（図８）から除去することにより図１３に示すような
パターンを得た。ここで、拡大幅を一律に２５０／２ｎ
ｍとしたのは、個々の矛盾箇所のパターン幅を求めてそ
れぞれ拡大幅を変えたり、最小の矛盾箇所パターン幅を
求めるのは時間がかかるからである。図１３のパターン
は光露光で潜像形成を行なうパターンであり、図１３の
パターン形状データに位相割当情報を付加して位相シフ
トマスク作成データとした。

【００６５】次に、矛盾箇所の拡大パターンｅｒ１’、
ｅｒ２’と入力設計パターン（図８）との共通部分を、
ｓｔ６（荷電粒子描画データ生成）で抽出し、図１４に
示す電子線描画パターンｅｂ１、ｅｂ２、ｅｂ３、ｅｂ
４を電子線描画データとした。

【００６６】光露光パターンデータ生成ｓｔ５で生成し
たデータ（図１３のマスクパターンデータ）を用いて位
相シフトマスクを作成し、これを用いて投影露光装置で
レジストを塗布したウェハに潜像を形成した。さらに、
荷電粒子描画データ生成ｓｔ６で生成した電子線描画パ
ターンｅｂ１、ｅｂ２、ｅｂ３、ｅｂ４（図１４参照）
を電子線描画装置で描画した。以上、光露光と電子線描
画の２つのプロセスで潜像形成をした後に現像処理を行
ない、入力設計パターンをウェハ上に形成することがで
きた。なお、ここでは光露光を先に行なったが、電子線
描画を先に行なってから光露光を行なっても同様のパタ
ーンを形成することができた。

【００６７】さらに、荷電粒子描画データ生成ｓｔ６に
おいて、図１５に示すように、一度生成した電子線描画
パターンｅｂ１、ｅｂ２、ｅｂ３、ｅｂ４を光露光と電
子線描画との合わせずれ量を考慮した大きさ２０ｎｍだ
け拡大したパターンｅｂ１’、ｅｂ２’、ｅｂ３’、ｅ
ｂ４’を作成し、設計パターンとの重なりパターンｅｂ
１”、ｅｂ２”、ｅｂ３”、ｅｂ４”を生成してこれを
電子線描画に用いた場合には、光露光部と電子線描画部
の境界部で合わせずれが起きた場合の細りを防ぐことが
できた。

【００６８】（実施例６）ここでは、ＡＳＩＣのパター
ンを用いて、レベンソン型位相シフトマスクによる光露
光と電子線描画の組み合わせの内、一続きの透光部パタ
ーンを複数に分割して位相を割り当てる場合を、図１６
に示すパターンを例に説明する。本実施例でも光露光で
解像困難である１３０ｎｍ以下のパターンは発生しない
よう設計した。

【００６９】図２４に処理のフローチャートを示す。ま
ず、ｓｔ１（設計パターンデータ入力）で、設計された
パターンデータを読み込む。次に、ｓｔ１１（近接辺ペ
ア抽出）で２５０ｎｍ以下の遮光部を挟んで近接する辺
（部分辺）のペアを抽出する。図１６のパターンでは、
図１７に示すように入力パターンの部分辺である近接辺
ｌｉ１〜ｌｉ２６を求め、１３組の近接辺ペアを得た。
さらに、ｓｔ１２（パターン分割）では、近接辺ｌｉ１
〜ｌｉ２６以下の長さの辺で入力パターンを分割すると
ともに各近接辺がどの分割パターンに含まれるかを求め
る。ここでの例では、図１７で得られた近接辺ｌｉ１〜
ｌｉ２６を用いて、図１８に示すように分割パターンｐ
ｐ１〜ｐｐ２９が得られた。

【００７０】次に、近接辺ペアとそれを含む分割パター
ンの関係から近接している分割パターンの組み合わせを
ｓｔ２（近接パターンペア抽出）で行なう。すなわち、
図１９の組み合わせが得られた。この結果を元に、分割
パターンペアへの位相割当をｓｔ１３（近接パターン位
相割当）で行なう。ここでは実施例５と同様に近接辺長
が長い順に位相を決定したが、その他の方法で位相を決
定しても構わない。分割パターンに対する位相割当結果
は、図２０に示すように、分割パターンｐｐ１、ｐｐ
３、ｐｐ５、ｐｐ７、ｐｐ１６、ｐｐ１７、ｐｐ１８、
ｐｐ１９、ｐｐ２３、ｐｐ２８に０度の位相が、分割パ
ターンｐｐ９、ｐｐ１１、ｐｐ１２、ｐｐ１３、ｐｐ１
４、ｐｐ２０、ｐｐ２１、ｐｐ２４、ｐｐ２５、ｐｐ２
６、ｐｐ２７に１８０度の位相が割当てられた。

【００７１】上記近接辺を含む分割パターン間での位相
割当矛盾箇所及び未割当の分割パターンへの位相割当時
に生じる矛盾箇所を、ｓｔ４（矛盾箇所抽出）で抽出す
る。ここでの例では、まず、ｓｔ１３（近接パターン位
相割当）の結果の中で矛盾箇所パターンｅｒ５、ｅｒ６
を得た。また、位相未割当の分割パターンｐｐ２、ｐｐ
４、ｐｐ６、ｐｐ８、ｐｐ１０、ｐｐ１５、ｐｐ２２、
ｐｐ２９のうち、ｐｐ２、ｐｐ４、ｐｐ６、ｐｐ２９は
接する分割パターンに０度の位相が割当ててあるので０
度の位相を、分割パターンｐｐ１０、ｐｐ２２は接する
分割パターンに１８０度の位相が割当てられているの
で、１８０度の位相を割当てた。分割パターンｐｐ８と
ｐｐ１５は、接する分割パターンに０度と１８０度の位
相が割当てられているので、位相矛盾パターンｅｒ７、
ｅｒ８とした。（図２１）次に、光露光パターンデータ
生成ｓｔ５において、位相矛盾パターンを入力設計デー
タから除去して位相シフトマスクデータを作成する。近
接パターンへの位相割当時に発生した矛盾箇所パターン
ｅｒ５、ｅｒ６に対しては、実施例５と同様に矛盾箇所
パターンｅｒ５、ｅｒ６を２５０／２ｎｍだけ拡大して
入力設計パターンから除去した。さらに、位相矛盾パタ
ーンｅｒ７、ｅｒ８を入力設計パターンから除去し、図
２２のようなパターンを得た。

【００７２】さらに、荷電粒子描画データ生成ｓｔ６
で、入力設計パターン（図１６）から図２２に示したよ
うな光露光パターンデータを除去し、得たパターンを３
０ｎｍだけ拡大し、さらに入力設計パターンとの共通領
域のパターンを電子線描画データｅｂ５、ｅｂ６、ｅｂ
７、ｅｂ８を作成した（図２３参照）。ここで、上記３
０ｎｍの拡大幅は、光露光と電子線描画の間の合わせず
れ量と、１８０度位相差のある透光パターン間に生じる
遮光部の広がりを考慮して定めた値である。

【００７３】以上の処理で求めた、電子線描画データを
用いた電子線描画工程でレジストを塗布したウェハ上に
潜像を形成し、さらに光露光パターンデータを元に作成
した位相シフトマスクを用いて光露光により潜像を形成
し、現像処理を行なって設計されたパターンをウェハ上
に形成することができた。

【００７４】（実施例７）ここでは、配線層の工程を用
いて、光露光のみでパターン転写を行なった場合、焦点
深度が不足する下層段差部を下層パターンデータから抽
出し、電子線描画で行なう場合を述べる。

【００７５】図２６（ａ）に示す下層パターンｐ３０の
形状に作られた下層構造物の上に図２６（ｂ）に示すパ
ターンｐ３１の形状のレジストパターンを形成する場合
である。このような構造は、特に多層配線を行なう際に
生じる。

【００７６】図２７（ａ）は、図２６（ａ）の線分ＡＢ
での断面図に相当し、図２６（ｂ）に示す状態であっ
て、基板１０上に形成された、下層パターンｐ３０の形
状の下層構造物５の上に被加工膜８を０．０５μｍ堆積
させ、レジスト４を０．７μｍ塗布した場合である。図
２７（ａ）のように、下層の段差０．３μｍの影響によ
りレジスト４の厚さも部分的に変動する。図２７（ａ）
のレジスト４に光露光を行なった場合、下層にパターン
がある領域とない領域とで焦点位置が異なる。その結
果、下層にパターンがある領域に焦点位置を設定した場
合、下層にパターンがない領域は焦点深度の不足により
パターンを形成することができなくなる。逆に下層にパ
ターンがない領域に焦点位置を設定した場合、下層にパ
ターンのある領域のパターンを形成することができなく
なる。このような場合、下層パターン構造物がある領域
とない領域とで、光露光領域と電子線照射領域に分割す
ることにより所望のパターンを得ることが可能となる。
これは電子線描画では光露光法と比較し、大きな焦点深
度が得られるためである。

【００７７】図２５に電子線描画／光露光パターンを分
割する処理のフローチャートを示す。まず、ｓｔ２０
（下層パターンデータ取り込み）で下層のパターンデー
タを取り込んだ後、ｓｔ１（設計パターンデータ入力）
で設計パターンデータを取り込む。次に、ｓｔ２１（段
差部抽出）で下層パターンデータを基に段差が生じる領
域を抽出する。ここでは、下層パターンｐ３０のある領
域が凸となっているので、下層パターンｐ３０を所定値
Ｘとして１μｍ拡大して枠取り処理を行ない、図２６
（ｂ）に示す拡大された下層パターンｐ３２を得た。こ
こでの所定値Ｘはレジストの膜厚、粘度、レジスト塗布
時の回転数、下層データの段差の大きさによって変化す
る。拡大して得られたパターンｐ３２が段差を生じてい
る部分となる。

【００７８】次に、ｓｔ６（電子線描画データ生成）
で、図２６（ｃ）に示すように、拡大されたパターンデ
ータｐ３２と設計パターンデータｐ３１との重なりパタ
ーンｐ３３を求めて電子線描画データを生成した。さら
に、ｓｔ５（光露光マスクパターンデータ生成）で、設
計パターンデータから電子線描画パターンｐ３３を除去
し、光露光パターンｐ３４、ｐ３４ａを抽出することが
できた。

【００７９】以上のデータを元にパターン形成した結果
の線分ＡＢでの断面図を図２７（ｂ）に示すと、下層構
造物５によりレジストの凹凸が大きく、光露光では高精
度なパターン転写が困難な部分のパターンｐ３３を電子
線で描画することによりレジストパターン６を、それ以
外の平坦な部分のパターンｐ３４、ｐ３４ａを光露光す
ることによりレジストパターン７を形成できた。

【００８０】以上の方法により、段差が生じても焦点不
足によるパターン未解像或いは寸法精度の低下がなくな
り、歩留まりの向上が可能となった。

【００８１】また、図２６（ｃ）における光露光パター
ンｐ３４、ｐ３４ａの内、電子線描画パターンｐ３３に
接する小さな光露光パターンｐ３４ａを抽出し、電子線
描画パターンとすることもできる。これは得られた電子
線描画パターンｐ３３を所定値、例えばここでは０．５
μｍ拡大し、枠取り演算を行ない、その後０．５μｍ縮
小し、パターンデータｐ３１との共通領域を取り出すこ
とによって得ることができる。このようにすることによ
って、例えば光露光領域が微細なパターンになることを
防ぐことができ、また、図２６（ｃ）のように３分割さ
れていたパターンのため電子線描画を行なう際の３ショ
ット必要であったが、図２８のようにすることによって
電子線描画を１ショットですることが可能となり、スル
ープットの向上が期待できる。

【００８２】（実施例８）ここでは、実施例７と同じパ
ターンであるが、下層パターンで形成される下層構造物
が凹形状である場合を述べる。図２６（ａ）の下層パタ
ーンｐ３０で形成される構造が溝である場合、レジスト
塗布後の線分ＡＢでの断面形状を図２９（ａ）に示す。
処理のフローチャートは前述の図２５を用いる。下層構
造に凹形状、すなわち溝がある場合にはその内部にてレ
ジスト４の膜厚が厚くなる。そこで、レジスト４の厚膜
部分を段差部として抽出し、この領域に形成するレジス
トパターンを電子線で描画する。実施例７では、下層パ
ターンデータを所定値Ｘとして１μｍだけ拡大していた
が、本実施例ではＸ＝０とし、下層パターンデータｐ３
０をレジスト膜厚が厚くなる領域として抽出した。以
下、実施例７と同様に、下層パターンｐ３０と設計パタ
ーンデータｐ３１との重なり部分を電子線描画データと
し、設計パターンデータから電子線描画データを除去し
て光露光パターンとした。

【００８３】以上のデータを元にパターン形成した結果
の線分ＡＢでの断面図を図２９（ｂ）に示すと、下層構
造物５の間の溝部分のレジストパターン６を電子線描画
で、それ以外の部分のレジストパターン７を光露光で、
高精度な、良好な形状に形成できた。

【００８４】（実施例９）光リソグラフィでは、段差部
分による反射光が集中してパターン寸法の変化するハレ
ーションという問題が生じる。その対策として、ハレー
ションが生じるような箇所のパターン形成に電子線描画
を行なうことが考えられる。ここでは、配線層の形成工
程に、下層パターンの輪郭部を下地段差領域、つまりハ
レーションが生じる領域として抽出し、その領域に形成
するパターンを電子線描画で形成する場合について示
す。

【００８５】図３０（ａ）に示す下層のパターンｐ３５
の上に、図３０（ｂ）に示すパターンｐ３９を形成す
る。図３０（ａ）の線分ＣＤでの断面図を図３１（ａ）
に示す。図３０（ａ）は、下地構造物５として銅を０．
４μｍ形成し、被加工膜８として酸化シリコン膜を０．
３μｍ堆積し、レジスト４を０．５μｍの厚さに塗布し
た場合である。図３１（ａ）の段差部を抽出するため、
パターンｐ３５を所定値Ｘとして０．３μｍだけ拡大し
たパターンから、パターンｐ３５を所定値Ｙとして０．
３μｍだけ縮小したパターンを除去したパターンｐ３８
を抽出した（図３０（ｂ））。次に、ここでパターン形
成を行なうパターンｐ３９とパターンｐ３８の重なる領
域を電子線描画パターンｐ４０とし、パターンｐ３５か
ら電子線描画パターンｐ４０を除去したのパターンを光
露光パターンｐ４１とした。

【００８６】以上のデータを基にパターン形成した断面
図を図３１（ｂ）に示す。段差上のレジストパターン６
を電子線描画で、それ以外の部分のレジストパターン７
を光露光で潜像形成をすることにより、ハレーションの
問題のないパターン形成が可能となった。

【００８７】（実施例１０）他の実施例として、下層構
造物のうち幅の細い凹型構造物は埋め込まれ、幅の太い
凹型構造物が段差として残る場合について、段差領域を
抽出し、その段差領域上に形成するレジストパターンの
みを電子線描画する方法について述べる。図４４に処理
のフローチャートを示す。

【００８８】下層構造上にＣＶＤ（化学気相蒸着）等に
よる被膜形成工程とそれに続くＣＭＰ（化学的機械研
磨）では、下層の凹型の溝のうち、微細な溝は埋め込ま
れて平坦になり、大きな溝部には緩やかな段差が生じ
る。そこで、配線工程で、下層パターンデータから大き
な凹部のみを段差部として抽出し、その上に形成するパ
ターンを電子線描画で行なう場合を述べる。

【００８９】図３２（ａ）に、細い溝を形成するパター
ンｐ４２と太い溝を形成するパターンｐ４３で構成され
る下層パターンと、ここで形成するパターンｐ４５を示
す。図３３に、線分ＥＦでの断面構造のプロセスフロー
を示す。図３３（ａ）では、下層のパターンｐ４２、ｐ
４３を用いたリソグラフィ及びエッチング工程で、細い
溝と太い溝部を持つ下層構造物５が加工されている。そ
の上にＣＶＤで被加工膜８を堆積させ（図３３
（ｂ））、その後ＣＭＰを行なった結果、図３３（ｃ）
に示すように線幅が細い溝はほとんどなくなり、ある線
幅を越える部分で溝段差が残った。ここでは、被加工膜
厚が０．２μｍであったので、その２倍以下の幅、つま
り０．４μｍ以下の溝は完全に平坦化され段差がなくな
る。厳密にはこの段差の凹凸がなくなる溝の幅は、被加
工膜の膜厚や膜質等プロセス条件によって変わるが、通
常は２倍以下の幅としてよい。

【００９０】ここまでで形成された構造の段差部分を抽
出する方法を示す。予め、ｓｔ４４０１で図３２（ａ）
の下層のパターンｐ４２、ｐ４３を入力する。次ぎにｓ
ｔ４４０２で平坦化される溝の最大幅の１／２（ここで
は、０．２μｍ）だけ縮小し、さらにｓｔ４４０３で先
の縮小寸法だけ拡大してパターンｐ４３のみを抽出し
た。始めの縮小処理で幅０．２μｍ以下の溝はなくな
り、さらに拡大することにより元の幅０．２μｍを越え
る溝が抽出できた。

【００９１】さらに次のプロセスで第２の被加工膜９を
堆積させ、レジスト４を塗布した結果の断面図を図３３
（ｄ）に示す。段差の残る溝の周辺で緩やかな膜厚変化
が起き、実質段差部が広がったようになる。このことを
考慮するため、ｓｔ４４０４でパターンｐ４３を０．１
μｍだけ拡大して得たパターンｐ４４を段差領域とし
て、形成するパターンｐ４５のうち、パターンｐ４４上
に形成する部分を荷電粒子描画パターンとし、その他の
部分のパターンは光露光で形成する。すなわち、ｓｔ４
４０５で設計パターンデータを入力し、ｓｔ４４０６で
荷電粒子描画パターンを生成し、ｓｔ４４０７で、設計
パターンデータから荷電粒子描画パターンを除去して光
露光マスクパターンを生成する。

【００９２】パターン形成後の断面図を、図３３（ｅ）
に示す。レジストパターン６は電子線描画で、レジスト
パターン７は光露光により形成した。

【００９３】本実施例では、下層のパターンデータとし
て、入力されているパターンデータの領域が溝領域であ
った。本実施例とは逆に、下層パターンデータを表わす
領域が凸になっている場合も同様の処理で、太いパター
ン部のみが段差領域として検出される。

【００９４】（実施例１１）本実施例では、光露光・電
子線描画領域のパターン寸法に応じて、光露光パターン
のマスク寸法及び電子線描画パターンデータを延長する
方法について説明する。本実施例による方法は、連続す
るパターンを光及び電子線の異なるエネルギー線を用い
て同一レジスト上にパターンを形成する場合に有効であ
る。

【００９５】図３４（ａ）は理想的に合わせずれがない
場合を示す。しかし、多くの場合は、異なるエネルギー
線照射方法によってパターン転写を行なっているため、
層間合わせ誤差等の影響によって接続ずれが生じる。図
３４（ｂ）は、パターンの分離が生じた場合を示し、図
３４（ｃ）は、パターンの重複が生じた場合を示す。

【００９６】このような接続ずれが生じたとしても不良
が生じないようにするため、図３５に示すように、光露
光を行なう領域のマスクデータを設計データより長く設
計するマスクパターン延長部２０を設ける。図３５で
は、高精度な接続が可能となるように、光露光パターン
の電子線描画領域側への延長寸法を光露光パターンの幅
に応じて変化させた。これは、光露光によるパターン
は、設計寸法が細くなるに従ってパターン先端部の縮み
量が大きくなるためである。単純に同じ長さだけパター
ンを伸ばしたのみでは、細いパターンの接続部で断線が
起きたり、太いパターンの接続部ではパターン太りが起
きてしまう。特にこの傾向は、光露光を行なう波長が短
くなった場合、顕著となる。図３６に示すような光露光
部パターン寸法と延長幅の関係を参照して、パターン延
長量を変化させることにより、接続ずれの問題を低減し
た高精度なパターンを形成することが可能となる。すな
わち、図３６に見られるように、光露光部パターン寸法
が０．５μｍまで細くなってもパターン延長量は同じで
よいが、０．５μｍよりも細くなるに従ってパターン延
長量は単調に増加させることが好ましい。

【００９７】（実施例１２）前記実施例では、単純に光
露光領域のパターンを延長したのみであるが、突起物を
設けることも効果がある。突起物をつけた場合の例を図
３７を用いて説明する。図３４（ｃ）に示した接続ずれ
が二つのエネルギー線照射が重複する方向にずれた場合
に、単純にパターンを延長した合わせでは、電子線描画
部と光露光部の重なり部のパターンが太くなり、隣接す
るパターンとくっ付いてしまうことがある。特に光露光
／電子線描画接続部でパターンが密集している場合に問
題となる。その場合、図３７に示しているように、光露
光／電子線描画接続部での光露光部のパターンを延長す
る部分を突起物２１とすることによって、パターンの重
複部分を少なくし、この問題を低減することが可能とな
る。この突起物２１の形状の代表例を図３８にあげる。
このうち図３８（ａ）、（ｂ）にあげる形状が特に有効
であった。

【００９８】（実施例１３）本実施例では、光露光／電
子線描画領域の接続部での接続方法において、電子線描
画領域のパターンデータを光露光領域に延長する方法を
述べる。図３９に示しているように光露光／電子線描画
領域の接続部で、電子線描画領域のパターンデータを光
露光領域内に延長することによって、接続ずれが生じて
も断線が生じない。延長パターンの形状は、電子線描画
領域のパターンそのまま延長しても、また、電子線描画
領域の幅よりも細い凸型の形状を光露光領域内に延長し
てもいずれでも構わないが、ここでは凸型の突起物を使
用した。後者の方法によって、光露光・電子線との両方
のエネルギー線が照射されることによって、パターン寸
法の幅が太くなることを防ぐことができる。

【００９９】電子線描画においては、図３８（ａ）に示
しているような凹型の突起物の場合には可変矩形型の電
子線描画装置を用いた場合に、ショット数を通常の描画
より２ショット増加させなければならないが、凸型の場
合には１ショット増加するのみである。このように凸型
にすることによってショット数の増加を最小限にするこ
とが可能であり、かつ接続ずれに対する効果も高かっ
た。

【０１００】（実施例１４）本実施例では、光露光領域
と荷電粒子領域の近接部分での近接効果補正（照射量補
正）について図４０を用いて説明する。従来の電子線描
画装置の近接効果補正は、描画領域を所定の小領域（メ
ッシュ）に分割を行ない、そのメッシュの中での描画パ
ターン面積を計算し、自メッシュ（ある一つのメッシ
ュ）とその周囲９個の近接メッシュ間でパターン面積密
度の補間処理を行ない、予め用意した設定値に従ってメ
ッシュ内の照射量を変化させることにより近接効果補正
を行なっている（例えば特開昭５９−１３９６２５）。
この方法は、面積密度マップを用いた近接効果補正とし
て、現在広く使用されている。

【０１０１】同一レジスト層の一部に光露光領域がある
場合には、光露光による電子線描画領域への近接効果を
考慮した電子線描画領域の近接効果補正が必要である。
電子線描画で通常用いられる２０〜５０ｋＶの加速電圧
では、近接効果の及ぶ範囲が十数μｍとなるが、光露光
では２〜３μｍ以下の領域となる。また、光露光では近
接効果の及ぶ範囲内で近接効果の度合いの変化が激しく
なる。そこで、光露光領域でのパターン面積の計算を行
なうメッシュ寸法を小さくし、かつその光露光の近接効
果の及ぶ範囲内の電子線描画領域のメッシュ寸法を小さ
くした。

【０１０２】すなわち、図４０（ａ）に示すように、光
露光／電子線描画領域境界から２μｍ以内の領域（光露
光／電子線描画の両方の領域）では、パターン面積の計
算を行なうメッシュ寸法を０．２μｍ、光露光／電子線
描画領域境界から２μｍ以上離れた電子線描画領域では
電子線描画のみの場合のメッシュ寸法と同程度の５μ
ｍ、光露光／電子線描画領域境界から２μｍ以上離れた
光露光領域では面積計算を行なわないことにした。な
お、図４０（ｂ）は、図４０（ａ）光露光／電子線描画
領域境界から２μｍ以内の領域の拡大図である。

【０１０３】各メッシュ内でパターン面積率の計算を行
った後、５μｍ角メッシュの電子線描画領域では、通常
の電子線描画の近接効果補正と同様に電子線描画領域内
の影響のみを考慮して各メッシュの照射量を決定した。
一方、０．２μｍ角メッシュの電子線描画領域では、電
子線描画領域内の影響のみの近接効果補正量と、０．２
μｍ角メッシュの光露光領域の近接効果補正量の総合値
から照射量を決定した。

【０１０４】以上の方法で、電子線照射領域と光露光領
域との近接部分での過剰照射又は照射量不足によるパタ
ーン変形等は見られず、寸法精度の高いパターンを形成
することが可能となった。

【０１０５】（実施例１５）本実施例では、パターン設
計後、光露光用データと、電子線描画データとに分割を
行なう際に、他のエネルギー線による近接効果の影響が
生じにくい設計にする方法について図４１のフローチャ
ートを用いて説明する。

【０１０６】まず、光露光・電子線描画領域境界抽出ｓ
ｔ２２で、光露光領域と電子線描画領域の境界領域を探
し出す。次に、抽出領域の面積率計算ｓｔ２３で、電子
線描画領域における光露光／電子線描画境界付近でのパ
ターン面積率を求める。このとき全体の面積率を求めて
もよいが、計算時間の短縮のため、境界付近、ここでは
電子線描画領域での光露光領域から１０μｍ以内の領域
の面積率を求めた。また、電子線描画領域の面積率を求
めるときのメッシュは５μｍ角とした。次に、ｓｔ２４
で電子線描画領域の面積率が４０％を超えるか判定し、
超えた場合にはｓｔ２５で異常を表示し、ｓｔ２６で所
定の値、ここでは５μｍ電子線描画領域の面積を拡大
し、さらにｓｔ２３に戻って電子線描画領域の面積率を
新たに計算を行なう。これを面積率が４０％を下回るま
で繰り返す。或いは電子線描画領域の面積率が４０％を
超えた場合には設計者に分かるように表示し、設計者自
身によって電子線描画領域の拡大を行なってもよい。

【０１０７】以上の方法で、光露光領域での電子線描画
による近接効果の影響を低減することができる。電子線
描画領域での近接効果は、加速電圧にもよるが数１０μ
ｍにも影響が及ぶ。しかし、距離が離れるに従いその影
響は小さくなる。また、この近接効果の影響は描画を行
なう面積率にも大きく依存し、面積率が大きいほど近接
効果の影響が大きくなる。このため、本実施例のように
ある描画面積率より低い領域でパターンの接続を行なう
ことにより、電子線描画による光露光領域への近接効果
の影響を低減することができる。

【０１０８】本実施例では電子線描画による光露光領域
への影響の低減のみ行なったが、電子線描画領域での光
露光による影響の低減を行なうため、光露光領域の電子
線描画領域に近接した所定の領域の面積率を求め、同様
にある面積率を超えた設計、或いは分割が行なわれた場
合設計者に表示をするようにしてもよい。

【０１０９】（実施例１６）図４２を用いて本発明の半
導体製造装置について説明する。また、図４３はその処
理のフローチャートである。図４２に示すように、本装
置は、第１のウェハ保持台１１と、第１のエネルギー線
照射部１２として電子線描画部と、第２のエネルギー線
照射部１４としてＫｒＦエキシマレーザステッパ（逐次
移動型転写部）と、室温から３００℃まで可変の熱処理
部１３及び１５、第２のウェハ保持台１７、それぞれの
処理を連続して行なうための搬送部１６それぞれの処理
を管理するための制御部１８にて構成されている。

【０１１０】第１のエネルギー線照射部１２の電子線描
画部は、ＫｒＦキシマレーザステッパで転写することが
困難な領域を描画する。例えば、描画されるパターン領
域は実施例１から１１によって規定されたパターンであ
る。一方、第２のエネルギー線照射部１４のＫｒＦエキ
シマレーザは、予め設計されたマスクを用いることによ
ってパターン転写を行なう。そして制御部１８によっ
て、搬送部１６を用いてウェハ保持台１１から第１のエ
ネルギー線照射部１２、熱処理部１３、第２のエネルギ
ー線照射部１４、熱処理部１５、ウェハ保持台１７へと
搬送される。また制御部１８では、各処理部の集中管理
及び終了時間を予測し、被処理基板の分配を行なう。特
に、各処理間での処理待ち時間が一定時間以下となるよ
うに、第１のエネルギー線照射部に被加工基板の搬送の
開始を行なう。このような装置構成にすることによっ
て、特に第１のエネルギー線照射によってレジスト内に
発生した酸が第１の熱処理を経て、第２の熱処理工程を
行なうまでの時間を短縮、あるいは所定時間にすること
が可能となる。こうすることによって、処理速度の異な
る光・電子線の同一層の混用を行なう方法でも、化学増
幅型レジストで特に問題になる引き置き時間を短縮、或
いは一定とすることが可能となり、寸法精度の高いパタ
ーンを形成することが可能となる。

【０１１１】また、図４２に示すように、本実施例では
複数の第１のエネルギー線照射部、複数の熱処理部、複
数の第２のエネルギー線照射部を設けた。熱処理工程で
は、第１の熱処理部で行なう温度と第２の熱処理部で行
なう温度が異なることが多く、また、レジストの種類、
特にエネルギー線照射部が現像液に対し溶解するポジ
型、逆に溶解しなくなるネガ型の２種類があるため、一
台の熱処理部では温度変更が頻繁に行なわれることとな
り、スループットの低下、温度制御性が低くなる等の問
題が生じる。しかし複数台設けることによってこの問題
は解決される。また、第１のエネルギー線照射部として
電子線、第２のエネルギー線照射部としてＫｒＦエキシ
マレーザステッパを本実施例では用いた。電子線照射部
による処理速度はＫｒＦエキシマレーザステッパの処理
速度よりも遅い。そのため、一台のステッパに複数台の
電子線照射部を設けることによって単位時間当たりの処
理速度を高めることができ、かつ各エネルギー線照射部
での稼働率を高めることが可能となる。さらにここでは
第２のエネルギー線照射部であるステッパを２台設置し
た。これはステッパの処理時間は設計データによらずほ
ぼ一定の処理時間で処理することが可能であるが、電子
線照射部の処理時間は設計データによって大きく変化す
るため、例えば電子線照射部２台の処理時間がステッパ
１台の処理時間より早くなることもあり得る。そのた
め、ステッパを複数台設けることによってこの問題は解
決される。

【０１１２】一方、このように複数の電子線照射部と複
数のステッパが設置した場合、いずれかの装置が処理待
ちの状態となり稼働率の低下が生じる。その場合、各エ
ネルギー線照射部を単独で稼動させることも可能であ
る。その場合には、保持台１１から直接第２のエネルギ
ー線照射部１４に搬送する、或いは第１のエネルギー線
照射装置１２の工程、第１の熱処理部１３による熱処理
工程を行ない、ウェハ保持台１７へ搬送する。このとき
の制御は予め制御部１８に処理を登録することによって
可能である。

【０１１３】また、このとき既に割り込みステッパ露光
を行なおうとしたときで電子線描画装置にウェハがある
場合、（１）電子線描画終了時間がステッパ露光時間よ
り遅いとき；ステッパ露光を割り込み露光する、（２）
電子線描画終了時間がステッパ露光時間より早いとき；
電子線描画中ウェハがステッパ露光終了後、ステッパ露
光を行なう、ようにする。各エネルギー線照射時間の予
測はカタログ名で記憶して管理する。

【０１１４】また、複数のステッパを用いている場合に
は各々のステッパによりレンズ歪みによる位置合わせ精
度劣化の要因が生じる。そのため、各々のステッパ歪み
の形状にあわせて電子線によるパターンデータの変換が
行なわれる。その場合、制御部によって電子線描画前に
どのステッパで露光するか決定し、描画データにステッ
パのレンズ歪み補正データを付加する。その補正データ
は、制御部１８或いは新たに外部記憶装置に予め記録し
ておき、電子線描画の際にそのデータにアクセスし補正
を行なう。こうすることによって、各ステッパレンズ歪
みに対応した電子線照射が可能となるため、合わせ精度
の向上が期待できる。

【０１１５】次に図４３を用いて処理フローを説明す
る。本実施例では図４９に示すように４つの品種が用意
され、それぞれの処理時間は予め分かっている。まず、
品種Ａを投入した場合、以前描画された描画結果から、
制御部より荷電粒子描画処理、荷電粒子描画後熱処理、
光露光処理、光露光後熱処理が行なわれる情報と、さら
に各処理時間Ａ_EB、Ａ_EB-PEB、Ａ_L、Ａ_L-PEBが読み出さ
れ、各処理開始、終了時間を予測して処理を開始する
（ｓｔ４３０１）。次にｓｔ４３０２にて荷電粒子描画
を行なうかどうかの選択を行なうが、品種Ａは荷電粒子
描画を行なうためにＹＥＳとなり、ｓｔ４３０３に進
む。ｓｔ４３０３では、品種Ａが本実施例での最初の処
理品種であるため、他の品種と処理装置が重なることが
なく、待ち時間なしで次の処理に進む。その後ｓｔ４３
０５にて各荷電粒子描画装置に振り分け、ｓｔ４３０６
にて熱処理を行なう。さらにｓｔ４３０７にて光露光を
行なうかどうかの判別を行なうが、品種Ａは光露光を行
なうために次の光露光処理をｓｔ４３０８にて実施す
る。そして光露光後熱処理をｓｔ４３０９で行ない、処
理を終了する。

【０１１６】次に上記の処理を行なうと同時に、さらに
品種Ｂの処理を開始した場合について説明する。品種Ｂ
の処理を開始し、ｓｔ４３０１にて以前描画された描画
結果から、制御部より荷電粒子描画処理、荷電粒子描画
後熱処理、光露光処理、光露光後熱処理が行なわれる情
報と、さらに各処理時間Ｂ_EB、Ｂ_EB-PEB、Ｂ_L、Ｂ_L-PEB
が読み出される。このとき現在処理の行なわれている品
種Ａを優先させて、荷電粒子描画処理、荷電粒子描画後
熱処理、光露光処理、光露光後熱処理の各処理の待ち時
間が所定時間以内になるように時間配分も行なう。この
各所定時間は、例えば１０分以内、或いは荷電粒子描画
終了後から光露光後熱処理終了時間を例えば２時間以内
とすることによって高い寸法精度を得ることが可能にな
る。この所定時間はレジストの種類、エネルギー線照射
後の熱処理条件、各品種に要求される寸法精度によって
異なる。このとき品種Ｂの各処理の待ち時間が所定時間
を超える場合には、この後に行なうｓｔ４３０３にて荷
電粒子描画待ちを行なった後、待ち時間が所定時間以下
になったときに処理を開始する。例えば、品種Ｂの処理
が品種ＡのＴ_X分後に開始され、各処理時間の待ち時間
が０分であり、かつ、荷電粒子描画装置が２台で、他の
処理装置が各１台であった場合、Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｔ_X≦Ａ_EB Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｂ_L＋Ｔ_X≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｂ_L＋Ｂ_L-PEB＋Ｔ_X≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB
＋Ａ_L の全てが満たされた場合には、品種Ａの電子線描画処理
を行なう処理中に品種Ｂの電子線描画処理が終了し、そ
の後の処理でも品種Ａ、Ｂ共に同一装置で重なることが
ないために、ｓｔ４３０３での処理待ち時間なしで、品
種Ｂの処理を開始する。

【０１１７】或いはＢ_EB＋Ｔ_X≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｔ_X≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB＋Ａ_L Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｂ_L＋Ｔ_X≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB＋Ａ_L＋Ａ
_L-PEB の全てが満たされた場合には、常に品種Ａの処理が終了
した後に品種Ｂの処理が開始されるため、品種Ｂはｓｔ
４３０３での処理待ち時間なしに処理を開始する。

【０１１８】しかし、上記２条件のいずれの条件も満た
さない場合には、ｓｔ４３０３での処理待ち時間Ｔ_STを
設定することによって品種Ａ、Ｂの処理が同一装置で重
ならないようにする。このときの処理待ち時間Ｔ_STはＢ_EB＋Ｔ_X＋Ｔ_ST≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB B_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｔ_X＋Ｔ_ST≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB＋Ａ_L Ｂ_EB＋Ｂ_EB-PEB＋Ｂ_L＋Ｔ_X＋Ｔ_ST≦Ａ_EB＋Ａ_EB-PEB＋Ａ
_L＋Ａ_L-PEB の全ての条件を満たすように設定を行なう。このＴ_STの
設定はｓｔ４３０にて行なう。

【０１１９】次ぎに、ｓｔ４３０２にて荷電粒子描画を
行なうかどうか判別を行なうが、品種Ｂは荷電粒子描画
を行なうためＹＥＳにてｓｔ４３０３に進む。これ以下
の工程では、予めｓｔ４３０１による処理時間の概算及
びｓｔ４３０３による処理待ちを行なっているために、
各処理待ち時間が所定値以下になり、寸法精度を高くす
ることが可能となる。

【０１２０】品種Ｃ、Ｄの処理を行なう場合でも以上の
ような計算及び処理を行なうことによって、各処理の待
ち時間、或いは最初のエネルギー線照射処理から最後の
熱処理間での時間を所定時間以内にすることが可能とな
る。

【０１２１】品種Ａ、Ｂは荷電粒子描画、光露光共に行
なった。品種Ｃでは荷電粒子描画のみ行ない、光露光を
行なわずに処理を行なう方法について説明する。この場
合、品種Ｂと同様にｓｔ４３０１にて以前描画された描
画結果から制御部より各処理時間Ｃ_EB、Ｃ_EB-PEBを読み
出す。次ぎにｓｔ４３０２にて荷電粒子描画を行なうか
どうかを判別するが、品種Ｃは荷電粒子描画を行なうた
めにＹＥＳとなりｓｔ４３０３に進む。その後品種Ｂと
同様にｓｔ４３０７まで進む。ｓｔ４３０７にて光露光
を行なうかどうかの判別を行なうが、品種Ｃは荷電粒子
描画を行なうのみで、光露光は行なわないためＮＯとな
り、搬送され終了となる。

【０１２２】品種Ｄの場合には、光露光を行なうのみで
荷電粒子描画は行なわない。品種Ｄは処理開始されると
ｓｔ４３０１にて、以前描画された描画結果から制御部
より各処理時間Ｄ_EB、Ｄ_EB-PEBを読み出す。次ぎにｓｔ
４３０２にて荷電粒子描画を行なうかどうか判別を行な
うが、品種Ｄは光露光のみであるためＮＯとなり、ｓｔ
４３１０に進む。このとき現在処理の行なわれている
Ａ、Ｂ、Ｃの処理を優先させて、光露光処理後から光露
光後熱処理までの処理待ち時間が所定時間以内になるよ
うに時間配分を行なう。もし処理時間を越える場合には
ｓｔ４３１０にて光露光処理待ちを行なうことによって
光露光処理から熱処理までの処理待ち時間が所定時間以
内になるように調整を行なう。

【０１２３】以上のようなフローを行なうことによって
最初のエネルギー線照射処理から最後のエネルギー線照
射処理終了までの処理時間を短くすることが可能とな
る。それによって長時間の処理待ち時間による寸法変動
を抑制することが可能となり、高い寸法精度を得ること
ができる。

【０１２４】本実施例のような装置構成にする事によっ
て、各エネルギー線照射装置の稼働率を上げ、単位時間
当たりの被処理基板の処理枚数の向上及び高い寸法精度
・位置精度を実現する事が可能となる。

【０１２５】

【発明の効果】本発明のリソグラフィ用パターンデータ
生成方法によれば、光露光に適したパターンと、不適切
なパターンを分離して光露光パターンデータと荷電粒子
描画パターンデータを生成することができた。また、本
発明のリソグラフィ用パターンデータ生成方法によれ
ば、レベンソン型位相シフト技術を用いたパターン形成
に用いる光露光用のマスクの位相割当に矛盾が生じる場
合にそれを解消することができた。また、本発明の半導
体製造装置によれば、光露光と荷電粒子描画を効率よく
行なうことができた。また、本発明の半導体装置の製造
方法によれば、信頼性の高い半導体装置を製造すること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のパターンデータ生成のフロ
ーチャート。

【図２】従来の光露光用マスクの平面図。

【図３】本発明の実施例１のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。

【図４】本発明の実施例１の修正された電子線描画デー
タの平面図。

【図５】本発明の実施例２のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。

【図６】本発明の実施例３のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。

【図７】本発明の実施例４のパターンデータ生成手順を
示すパターン平面図。

【図８】本発明の実施例５の設計パターンデータのパタ
ーン平面図。

【図９】本発明の実施例５のパターンデータ生成のフロ
ーチャート。

【図１０】本発明の実施例５の近接パターンペアの組み
合わせを示す図。

【図１１】本発明の実施例５の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。

【図１２】本発明の実施例５の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。

【図１３】本発明の実施例５の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。

【図１４】本発明の実施例５の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。

【図１５】本発明の実施例５の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。

【図１６】本発明の実施例６の設計パターンデータのパ
ターン平面図。

【図１７】本発明の実施例６の設計パターンデータの近
接パターンペアを示すパターン平面図。

【図１８】本発明の実施例６の分割したパターンを表わ
すパターン平面図。

【図１９】本発明の実施例６の近接パターンペアの組み
合わせを示す図。

【図２０】本発明の実施例６の位相シフト割当結果を示
すパターン平面図。

【図２１】本発明の実施例６の位相シフト割当結果と矛
盾箇所を示すパターン平面図。

【図２２】本発明の実施例６の光露光用位相マスクを表
わす平面図。

【図２３】本発明の実施例６の電子線描画データのパタ
ーンを表わす平面図。

【図２４】本発明の実施例６のパターンデータ生成のフ
ローチャート。

【図２５】本発明の実施例７のパターンデータ生成のフ
ローチャート。

【図２６】本発明の実施例７のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。

【図２７】本発明の実施例７に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。

【図２８】本発明の実施例７のパターン平面図。

【図２９】本発明の実施例８に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。

【図３０】本発明の実施例９のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。

【図３１】本発明の実施例９に示したパターンにより形
成された構造物の断面図。

【図３２】本発明の実施例１０のパターンデータ生成手
順を示すパターン平面図。

【図３３】本発明の実施例１０に示したパターンにより
形成された構造物の断面図。

【図３４】電子線描画領域と光露光領域での接続ずれを
説明する平面図。

【図３５】本発明の実施例１１の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。

【図３６】光露光部のパターン寸法と延長幅の関係を表
わす図。

【図３７】本発明の実施例１２の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。

【図３８】本発明の実施例１２の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。

【図３９】本発明の実施例１３の電子線描画領域と光露
光領域の接続を説明する平面図。

【図４０】本発明の実施例４０の光露光部と電子線描画
部の近接効果補正の面積率を求めるメッシュを説明する
平面図。

【図４１】本発明の実施例１５を説明するフローチャー
ト。

【図４２】本発明の実施例１６の半導体製造装置の平面
模式図。

【図４３】本発明の実施例１６の半導体製造装置を用い
た処理のフローチャート。

【図４４】本発明の実施例１０のパターンデータ生成の
フローチャート。

【図４５】本発明の実施例２のパターンデータ生成のフ
ローチャート。

【図４６】本発明の実施例３のパターンデータ生成のフ
ローチャート。

【図４７】本発明の実施例４のパターンデータ生成のフ
ローチャート。

【図４８】本発明の実施例１のパターンデータ生成手順
を示すパターン平面図。

【図４９】本発明の実施例１６の処理を説明するための
図。

【符号の説明】

１…遮光部２…パターン（０度の位相を割当て）３…パターン（１８０度の位相を割当て）４…レジスト５…下層構造物６…レジストパターン（電子線描画）７…レジストパターン（光露光）８…被加工膜９…第２の被加工膜１０…基板１１…第１のウェハ保持台１２…第１のエネルギー線照射部１３、１５…熱処理部１４…第２のエネルギー線照射部１６…搬送部１７…第２のウェハ保持台１８…制御部２０…マスクパターン延長部２１…突起物ｄ１〜ｄ２０…パターンデータｅｂ１〜ｅｂ４…電子線描画パターンｅｂ１’〜ｅｂ４’…電子線描画パターン（拡大パター
ン）ｅｂ１”〜ｅｂ４” ｅｂ５〜ｅｂ８…電子線描画パターンｅｒ１、２、５〜８…位相割当矛盾箇所ｅｒ１’〜２’…位相割当矛盾箇所部（拡大パターン）ｌｉ１〜ｌｉ２６…近接辺ｐｐ１〜ｐｐ２９…分割パターンｐｔ１〜ｐｔ１１、ｐｔ２０〜ｐｔ２５…透光パターンｐ１−ｐ３２、ｐ３５、ｐ３８、ｐ４２〜ｐ４５…パタ
ーンｐ３３、ｐ４０、ｐ４６…電子線描画パターンｐ３４、ｐ４１、ｐ４７…光露光パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H095 BA08 BB02 BB10 BB33 2H097 AA03 BB01 BB10 CA16 LA10 LA12 5F046 AA05 AA09 AA25 CB17 5F056 AA22 AA31 CA04 CB03 CB40 CD02 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅Ｗ１以上か、上記設計パターンデータのエネルギー線
が照射される互いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ１以
上の少なくとも一方の条件を満たすパターンを光露光用
パターンデータとして上記設計パターンデータから抽出
する光露光パターン抽出工程と、上記設計パターンデー
タから上記抽出された光露光パターンデータを除去して
荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パ
ターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法。
【請求項２】上記荷電粒子描画パターン抽出工程の後
に、上記抽出された荷電粒子描画パターンデータを拡大
する拡大工程と、該拡大された荷電粒子描画パターンデ
ータと上記設計パターンデータの共通部分を抽出する抽
出工程と、該抽出された共通部分を上記荷電粒子描画パ
ターンデータに付加し、修正された荷電粒子描画パター
ンデータとする修正工程を有することを特徴とする請求
項１記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項３】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅Ｗ１以上、かつ、上記設計パターンデータのエネルギ
ー線が照射される互いに隣接する領域であって、その間
隔が所定幅Ｓ１未満であるパターンを第１のパターンデ
ータとして上記設計パターンデータから抽出する抽出工
程と、該第１のパターンデータを拡大し、該拡大された
第１のパターンデータと上記設計パターンデータとに基
づいて光露光パターンデータを抽出する光露光パターン
抽出工程と、上記設計パターンデータから上記抽出され
た光露光パターンデータを除去して荷電粒子描画パター
ンデータを抽出する荷電粒子描画パターン抽出工程とを
有することを特徴とするリソグラフィ用パターンデータ
生成方法。
【請求項４】上記抽出工程は、上記設計パターンデータ
を拡大し、枠取り演算し、縮小して得られたパターンか
ら上記設計パターンデータを除去して行なうことを特徴
とする請求項３記載のリソグラフィ用パターンデータ生
成方法。
【請求項５】上記所定幅Ｗ１及び所定幅Ｓ１は、ｈ及び
ｋをいずれも定数とするとき、Ｗ１＝ｈ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｈの値は、０．５≦ｈ≦０．８の範
囲、定数ｋの値は、０．５≦ｋ≦０．８の範囲とするこ
とを特徴とする請求項１から４のいずれか一に記載のリ
ソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項６】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される互いに隣接
する領域の間隔が所定幅Ｓ１以上であるパターンを光露
光用パターンデータとして上記設計パターンデータから
抽出する光露光パターン抽出工程と、上記設計パターン
データから上記抽出された光露光パターンデータを除去
して荷電粒子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描
画パターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグ
ラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項７】上記光露光パターン抽出工程は、上記設計
パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小して得ら
れた第１のパターンから上記設計パターンデータを除去
して第２のパターンを抽出し、該第２のパターンに隣接
する上記領域を第３のパターンとして抽出し、上記設計
パターンデータから該第３のパターンを除去して行なう
ことを特徴とする請求項６記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
【請求項８】上記所定幅Ｓ１は、ｋを定数とするとき、Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｋの値は、０．５≦ｋ≦０．８の範囲
とすることを特徴とする請求項６又は７記載のリソグラ
フィ用パターンデータ生成方法。
【請求項９】設計パターンデータの入力工程と、該設計
パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所定
幅Ｗ２以下、かつ、上記設計パターンデータのエネルギ
ー線が照射される互いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ
１以上であるパターンを光露光用パターンデータとして
上記設計パターンデータから抽出する光露光パターン抽
出工程と、上記光露光用パターンデータにより得られる
各開口部に位相差を与えるように、２種類の位相を割り
当てる位相割当工程と、上記設計パターンデータから上
記抽出された光露光パターンデータを除去して荷電粒子
描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン抽
出工程とを有することを特徴とするリソグラフィ用パタ
ーンデータ生成方法。
【請求項１０】上記所定幅Ｗ２及び所定幅Ｓ１は、ｇ及
びｋをいずれも定数とするとき、Ｗ２＝ｇ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｇの値は、０．２５≦ｇ≦０．４の範
囲、定数ｋの値は、０．２５≦ｋ≦０．４の範囲とする
ことを特徴とする請求項９記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
【請求項１１】上記光露光パターン抽出工程は、上記設
計パターンデータを拡大し、枠取り演算し、縮小し、さ
らに拡大して上記設計パターンデータと同じ大きさのパ
ターンデータとし、上記設計パターンデータが該パター
ンデータと一致する領域を抽出することによって行なう
ことを特徴とする請求項９又は１０記載のリソグラフィ
用パターンデータ生成方法。
【請求項１２】設計パターンデータの入力工程と、該設
計パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所
定幅Ｗ１以上で、かつ、上記エネルギー線が照射される
互いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ１以下である部分
が少なくとも一部に存在する１対の領域を抽出する工程
と、該１対の領域の一方の領域と他方の領域に位相差を
与えるように２種類の位相を割当てる位相割当工程と、
該位相割当結果に矛盾が生じた２つの領域を検出する矛
盾箇所検出工程と、該検出された２つの領域の間のパタ
ーンを拡大し、上記設計パターンデータと該拡大された
パターンとに基づいて、光露光パターンデータと荷電粒
子描画パターンデータを抽出するパターン抽出工程とを
有することを特徴とするリソグラフィ用パターンデータ
生成方法。
【請求項１３】上記パターン抽出工程は、上記設計パタ
ーンデータから上記拡大されたパターンを除去して光露
光パターンデータとし、上記設計パターンデータと上記
拡大されたパターンの一致する領域を抽出して荷電粒子
描画パターンデータとすることを特徴とする請求項１２
記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項１４】上記２種類の位相を割当ては、一つにつ
ながる上記領域に１種類の位相を割当てることを特徴と
する請求項１２又は１３記載のリソグラフィ用パターン
データ生成方法。
【請求項１５】設計パターンデータの入力工程と、該設
計パターンデータのエネルギー線が照射される領域が所
定幅Ｗ１以上で、かつ、上記エネルギー線が照射される
互いに隣接する領域の間隔が所定幅Ｓ１以下である部分
を抽出する抽出工程と、上記領域を該所定幅Ｓ１以下で
ある部分に対応して分割する分割工程と、該分割された
領域の一つと、これと上記所定幅Ｓ１以下の間隔で隣接
する他の分割された領域とに位相差を与えるように２種
類の位相を割当てる位相割当工程と、該位相割当結果に
矛盾が生じた領域を検出する矛盾箇所検出工程と、該検
出された矛盾が生じた領域の間のパターンを拡大し、上
記設計パターンデータと該拡大されたパターンとに基づ
いて、光露光パターンデータと荷電粒子描画パターンデ
ータを抽出するパターン抽出工程とを有することを特徴
とするリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項１６】上記所定幅Ｗ１及び所定幅Ｓ１は、ｈ及
びｋをいずれも定数とするとき、Ｗ１＝ｈ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）Ｓ１＝ｋ×（露光光波長）／（露光装置のレンズ開口
数）で与えられ、定数ｈの値は、０．２５≦ｈ≦０．４の範
囲、定数ｋの値は、０．２５≦ｋ≦０．４の範囲とする
ことを特徴とする請求項１２から１５のいずれか一に記
載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項１７】設計パターンデータと下層レイアウトの
パターンデータの入力工程と、該下層レイアウトのパタ
ーンデータから段差部領域を表わす段差パターンデータ
を生成する段差パターンデータ生成工程と、該段差パタ
ーンデータと上記設計パターンデータに基づいて荷電粒
子描画パターンデータを抽出する荷電粒子描画パターン
抽出工程と、上記設計パターンデータから該抽出された
荷電粒子描画パターンデータを除去したパターンを抽出
する光露光パターン抽出工程とを有することを特徴とす
るリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項１８】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータを拡大又は縮小し、該拡大又は
縮小された段差パターンデータと上記設計パターンデー
タとの一致する部分を抽出することを特徴とする請求項
１７記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項１９】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータと上記設計パターンデータとの
一致する部分を抽出することを特徴とする請求項１７記
載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項２０】上記荷電粒子描画パターン抽出工程は、
上記段差パターンデータを拡大又は縮小して第２の段差
パターンデータとし、該第２の段差パターンデータを上
記段差パターンデータよりも縮小又は拡大して第３の段
差パターンデータとし、上記第２の段差パターンデー
タ、上記第３の段差パターンデータ及び上記設計パター
ンデータとの一致する部分を抽出することを特徴とする
請求項１７記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方
法。
【請求項２１】設計パターンデータと下層レイアウトの
パターンデータの入力工程と、該下層レイアウトのパタ
ーンデータから所望の値を越える幅の凹型のパターンデ
ータを抽出する抽出工程と、該凹型のパターンデータを
拡大して段差パターンデータを生成する段差パターンデ
ータ生成工程と、該段差パターンデータと上記設計パタ
ーンデータに基づいて荷電粒子描画パターンデータを抽
出する荷電粒子描画パターン抽出工程と、上記設計パタ
ーンデータから該抽出された荷電粒子描画パターンデー
タを除去し、光露光パターンデータを抽出する光露光パ
ターン抽出工程とを有することを特徴とするリソグラフ
ィ用パターンデータ生成方法。
【請求項２２】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
を抽出し、該領域と接する上記光露光パターンを上記荷
電粒子描画パターン内に延長し、修正された光露光パタ
ーンデータとすることをことを特徴とする請求項１から
２１のいずれか一に記載のリソグラフィ用パターンデー
タ生成方法。
【請求項２３】上記光露光パターンの上記荷電粒子描画
パターン内への延長は、上記領域と接する上記光露光パ
ターンのその部分の幅に応じて延長することを特徴とす
る請求項２２記載のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法。
【請求項２４】上記光露光パターンの上記荷電粒子描画
パターン内への延長は、上記領域と接する上記光露光パ
ターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を光露光パタ
ーンの先端に加えて行なうことを特徴とする請求項２２
記載のリソグラフィ用パターンデータ生成方法。
【請求項２５】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとの接続する領域
を抽出し、該領域と接する上記荷電粒子描画パターンを
上記光露光パターン内に延長し、修正された荷電粒子描
画パターンデータとすることをことを特徴とする請求項
１から２１のいずれか一に記載のリソグラフィ用パター
ンデータ生成方法。
【請求項２６】上記荷電粒子描画パターンの上記光露光
パターン内への延長は、上記領域と接する上記荷電粒子
描画パターンのその部分の幅より小さい幅の凸部を荷電
粒子描画パターンの先端に加えて行なうことを特徴とす
る請求項２５記載のリソグラフィ用パターンデータ生成
方法。
【請求項２７】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとが近接する領域
を抽出し、上記近接する領域の上記光露光パターンと上
記荷電粒子描画パターンの境界から所望の範囲の上記光
露光パターンの位置する領域を第１のメッシュに分割
し、上記境界から所望の範囲の上記荷電粒子描画パター
ンの位置する領域を上記第１のメッシュと同じ大きさの
第２のメッシュに分割し、上記境界から所望の範囲の外
側の上記荷電粒子描画パターンの位置する領域を上記第
１及び第２のメッシュより大きな第３のメッシュに分割
し、それぞれのメッシュ内の上記光露光パターンと上記
荷電粒子描画パターンの面積率を計算し、所望の第２の
メッシュ内の荷電粒子描画の照射量を、その周囲の上記
第２のメッシュの荷電粒子描画の照射量と、該周囲の上
記第２のメッシュに隣接する上記第１のメッシュの光露
光の照射量とに基づいて補正することを特徴とする請求
項１から２１のいずれか一に記載のリソグラフィ用パタ
ーンデータ生成方法。
【請求項２８】上記荷電粒子描画パターンデータにより
得られた荷電粒子描画パターンと、上記光露光パターン
データにより得られた光露光パターンとが近接する領域
を抽出する工程と、上記近接する領域の上記光露光パタ
ーンと上記荷電粒子描画パターンの境界から所望の範囲
の上記荷電粒子描画パターンの位置する領域を所望の大
きさのメッシュに分割し、上記メッシュ内の上記荷電粒
子描画パターンの面積率を計算し、該面積率が所望の値
を越えるとき、上記メッシュの大きさを拡大し、再度該
メッシュ内の上記荷電粒子描画パターンの面積率を計算
することを繰り返す工程とを有することを特徴とする請
求項１から２１のいずれか一に記載のリソグラフィ用パ
ターンデータ生成方法。
【請求項２９】第１のエネルギー線を照射する手段の複
数個、該第１のエネルギー線を照射された被処理試料に
第１の熱処理を施す手段の複数個、上記第１のエネルギ
ー線と異なるエネルギーの第２のエネルギー線を照射す
る手段の複数個、該第２のエネルギー線を照射された被
処理試料に第２の熱処理を施す手段の複数個、被処理試
料を上記各手段に搬送するための搬送手段及び被処理試
料を上記各手段のいずれに搬送するかを決定するための
制御手段を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３０】上記制御手段は、上記各手段で処理中の
被処理試料の処理終了までの時間と、新たに処理する被
処理試料の上記各手段での処理時間に基づいて上記決定
を行なうことを特徴とする請求項２９記載の半導体製造
装置。
【請求項３１】上記第１のエネルギー線は荷電粒子線で
あり、上記第２のエネルギー線は光線であることを特徴
とする請求項２９又は３０記載の半導体製造装置。
【請求項３２】上記制御手段は、上記複数の第２のエネ
ルギー線を照射する手段のそれぞれの固有の状態に基づ
いて、該第２のエネルギー線が照射される被処理試料
が、該照射される以前に或いは以後に照射される上記第
１のエネルギー線の照射条件を補正することを特徴とす
る請求項３１記載の半導体製造装置。
【請求項３３】上記固有の状態は、上記第２のエネルギ
ー線を照射する手段を構成するレンズの歪であることを
特徴とする請求項３２記載の半導体製造装置。
【請求項３４】請求項１から請求項２８のいずれか一に
記載の上記光露光パターンデータに基づいて光露光用マ
スクを形成する工程と、該光露光用マスクを用いて被処
理試料に光照射し、上記荷電粒子描画パターンデータ又
は上記修正された荷電粒子描画パターンデータに基づい
て、被処理試料に荷電粒子描画する工程とを有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。