(57)【要約】【課題】    １枚のマスク上に複数の同一チップを作りこむ際のマスク欠陥検査において、Die to Die比較検査が可能となる荷電粒子線マスクの設計方法及び設計データ構造、荷電粒子線マスク、並びに荷電粒子線転写方法を提供する。【解決手段】    本発明の荷電粒子線マスク設計方法においては、チップパターンのサイズがサブフィールド何個分に収まるかを算出して、これに基づきマスクをサブフィールド単位の複数のマスク領域に分割し、それぞれのマスク領域にチップパターンを形成する。このようにして、マスク上に複数形成される同一チップパターンがサブフィールドのサイズの整数倍のピッチで配置される荷電粒子線マスクを得る。【選択図】    図１ 
2006032755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置する設計方法であって、
前記チップパターンの配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とすることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計方法。
【請求項２】
前記サブフィールドのサイズが、縦ｘ、横ｙであり、
前記チップパターンの配列ピッチを、縦ｍｘ、横 ｎｙ（ｍ，ｎは整数）とすることを特徴とする請求項１記載の荷電粒子線マスクの設計方法。
【請求項３】
前記チップパターンのひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することによりパターン配置データを生成し、前記パターン配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列することによりマスクデータを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の荷電粒子線マスクの設計方法。
【請求項４】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置する設計方法であって、
複数の前記チップパターンにより形成されたチップパターン群の配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とすることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計方法。
【請求項５】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置するための荷電粒子線マスクの設計データ構造であって、
前記チップパターンの配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とし、前記チップパターンのひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することにより生成されたパターン配置データが第１のデータ領域に格納され、
前記パターン配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列するためのレイアウトに関するデータが第２のデータ領域に格納され、
前記第１のデータ領域と前記第２のデータ領域とは階層構造にて管理されることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計データ構造。
【請求項６】
前記荷電粒子線マスクは、前記チップパターンが収まる前記サブフィールド複数個よりなる複数のマスク領域に分割されており、
前記第２のデータ領域には、前記マスク領域の個数および配列に関するデータが格納されることを特徴とする請求項５記載の荷電粒子線マスクの設計データ構造。
【請求項７】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置するための荷電粒子線マスクの設計データ構造であって、
複数の前記チップパターンにより形成されたチップパターン群の配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とし、前記チップパターン群のひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することにより生成されたパターン群配置データが第１のデータ領域に格納され、
前記パターン群配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列するためのレイアウトに関するデータが第２のデータ領域に格納され、
前記第１のデータ領域と前記第２のデータ領域とは階層構造にて管理されることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計データ構造。
【請求項８】
前記荷電粒子線マスクは、前記チップパターン群が収まる前記サブフィールド複数個よりなる複数のマスク領域に分割されており、
前記第２のデータ領域には、前記マスク領域の個数および配列に関するデータが格納されることを特徴とする請求項９記載の荷電粒子線マスクの設計データ構造。
【請求項９】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクであって、
複数の同一チップパターンが、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列されたことを特徴とする荷電粒子線マスク。
【請求項１０】
１つのサイズが縦ｘ、横ｙであり、１度に転写可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子線マスクであって、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第１のマスク領域と、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第２のマスク領域と、
を備え、
前記第１のマスク領域と第２のマスク領域には同一のチップパターンが形成され、前記第１及び第２のマスク領域の同位置にあるサブフィールドには同一のパターンが形成されてなることを特徴とする荷電粒子線マスク。
【請求項１１】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられ、複数の同一チップパターンが、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列された荷電粒子線マスクを用いた荷電粒子線転写方法であって、
前記複数の同一チップパターンのひとつにより形成されるパターンをウェーハ上の第１のウェーハ領域に転写する第１の転写工程と、
前記複数の同一チップパターンの前記ひとつに隣接するチップパターンにより形成されるパターンを第２のマスク領域に形成されるパターンをウェーハ上の第２のウェーハ領域に転写する第２の転写工程と、
を備え、
前記第１の転写工程の後、前記第１のウェーハ領域と前記第２のウェーハ領域が隣接するように荷電粒子線の偏向器の偏向量を調整することを特徴とする荷電粒子線転写方法。
【請求項１２】
１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられ、複数の同一チップパターンにより形成されるチップパターン群の複数が、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列された荷電粒子線マスクを用いた荷電粒子線転写方法であって、
前記複数のチップパターン群のひとつにより形成されるパターンをウェーハ上の第１のウェーハ領域に転写する第１の転写工程と、
前記複数のチップパターン群の前記ひとつに隣接するチップパターン群により形成されるパターンを第２のマスク領域に形成されるパターンをウェーハ上の第２のウェーハ領域に転写する第２の転写工程と、
を備え、
前記第１の転写工程の後、前記第１のウェーハ領域と前記第２のウェーハ領域が隣接するように荷電粒子線の偏向器の偏向量を調整することを特徴とする荷電粒子線転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線マスクの設計方法及び設計データ構造、荷電粒子線マスク、並びに荷電粒子線転写方法に関し、特に１枚のマスク上に複数の同一チップを作りこむ際のマスク欠陥検査において、ダイ・トゥ・ダイ（Die to Die）比較検査が可能となる荷電粒子線マスクの設計方法及び設計データ構造、これらにより形成された荷電粒子線マスク、並びにこのマスクを用いた荷電粒子線転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化にともない、パターンの微細化を実現する手段として、荷電粒子線露光方法が注目されている。荷電粒子線露光方法によれば、電子線などの荷電粒子線によるパターン転写を行うことで、より微細なパターン形成が可能となる。
【０００３】
図８は、荷電粒子線露光に用いられるマスクを表す模式図である。  
荷電粒子線マスク８００は、図８に表すように、マスク強度を保つために機械的な補強をされた梁構造で構成されている。支持梁（strut）８０１で区画されるパターン領域は「サブフィールド」と呼ばれ、このサブフィールド８０２が１度に露光する（１ショット）エリアに相当する。  
サブフィールド８０２のサイズは、数１００マイクロメータから数ミリメータ程度である。このため、数ｃｍのチップパターンを転写するためには複数のサブフィールドに分割されたパターンを接続することになる。
【０００４】
ひとつの装置メーカから提唱されている電子線転写装置（Electron Projection Lithography）では、１枚のマスクにて転写可能な最大のチップサイズは、２０ｍｍ×２５ｍｍとなる。このようなマスクにすべてのパターンを作りこみ転写する方式においては、マスク上のパターンの有無に関わらず、全領域を電子線走査する。従って、マスク上のできるだけ多くの領域を用いてパターン転写した方が、高スループットを得られることになる。このことから、１枚のマスク上に複数チップを配列することが可能な場合は、多面取りが行われる。
【０００５】
図９は、マスク上で多面取りを行った場合のチップレイアウトの一例を表した模式図である。  
図９では、１枚のマスクに２チップ９０１、９０２が作り込まれている。１枚のマスクにて転写できる最大領域のサイズは２０ｍｍ×２５ｍｍであり、１つのサイズが２．５ｍｍ×２．５ｍｍのサブフィールド９０３によって、８×１０個に分割されている。
【０００６】
一方、これら荷電粒子線マスクの欠陥検査方法は、大きく分けて３つの手法がある。  
第１にチップ内の繰り返しパターンを利用して検査する、セル・トゥ・セル（Cell to Cell）検査、第２に設計データとマスクとを比較する、ダイ・トゥ・データベース（Die to Database）検査、第３に、同一マスク上に複数配列されているチップパターン同士を比較する、ダイ・トゥ・ダイ（Die to Die）検査である。
【０００７】
Cell to Cell検査は、ＤＲＡＭ（dynamic random access memory）等の同一セルが繰り返し配列されている場合に有効であり、高い欠陥検出率が期待できるものの、非繰り返しパターンでは使用できない。  
Die to Database検査は、設計データ（Darabase）との比較を行うため設計に忠実な検査が期待できるものの、マスク作成の精度により欠陥検出率が左右される。例えば、欠陥検査装置は、パターンコーナーの丸みや線幅変動などのいわゆる擬似欠陥をマスク欠陥として検出してしまう。擬似欠陥を検出しないように検出感度を低く設定すると、欠陥検出精度を低下させることが懸念される。  
Die to Die検査は、同一マスク内に複数存在するチップ同士を比較することによって検査し、欠陥がチップの同一箇所には発生しないという仮定の元で行われる。この場合、Die to Database検査のようにマスク作成の精度により影響されることはなく、比較的容易に検査を行うことが可能である。
【特許文献１】特開２００２−２４４２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マスク欠陥装置によるDie to Die検査は、マスク上の同一パターンそれぞれからの透過光による拡大像をＣＣＤなどの画像センサ上に結像させて電気信号に変換し、この２つの電気信号を比較し、不一致部分を検出するなどして行われる。  
サブフィールド分割された荷電粒子線マスクに対してDie to Die検査を行う場合、透過光はサブフィールド単位で得られる。このため、同一マスク内の同一チップパターンであっても、サブフィールド分割のされ方が異なるとDie to Die検査ができないことになる。例えば、図９に表す荷電粒子線の場合、サブフィールド９０４とサブフィールド９０５に形成されるパターンは異なるため、透過光も異なってくる。
【０００９】
さらに、荷電粒子線マスクにおいては、マスク強度確保やドーナツパターン対策のために１つのパターンを２つに分割するいわゆる相補分割が行われることがある。この場合、各サブフィールド毎にパターン分割されるため、同一チップであっても異なるパターン分割がなされる。従って、マスク上の複数のチップにおいて、同一のパターン形状となる箇所はほとんどなく、Die to Die検査を行うことができないという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、特に１枚のマスク上に複数の同一チップを作りこむ際のマスク欠陥検査において、Die to Die比較検査が可能となる荷電粒子線マスクの設計方法及び設計データ構造、荷電粒子線マスク、並びに荷電粒子線転写方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の荷電粒子線マスク設計方法においては、チップパターンのサイズがサブフィールド何個分に収まるかを算出して、これに基づきマスクをサブフィールド単位の複数のマスク領域に分割し、それぞれのマスク領域にチップパターンを形成する。このようにして得られる荷電粒子線マスクは、マスク上に複数形成される同一チップパターンがサブフィールドのサイズの整数倍のピッチで配置されることになる。
【００１２】
すなわち、本発明の一態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置する設計方法であって、
前記チップパターンの配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とすることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計方法が提供される。
【００１３】
ここで、前記サブフィールドのサイズが、縦ｘ、横ｙであり、前記チップパターンの配列ピッチを、縦ｍｘ、横 ｎｙ（ｍ，ｎは整数）とすることができる。
【００１４】
また、前記チップパターンのひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することによりパターン配置データを生成し、前記パターン配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列することによりマスクデータを生成することができる。
【００１５】
また、本発明の他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置する設計方法であって、
複数の前記チップパターンにより形成されたチップパターン群の配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とすることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計方法が提供される。
【００１６】
ここで、前記サブフィールドのサイズが、縦ｘ、横ｙであり、前記チップパターン群の配列ピッチを、縦ｍｘ、横 ｎｙ（ｍ，ｎは整数）とすることができる。
【００１７】
また、前記チップパターン群のひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することによりパターン配置データを生成し、前記パターン配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列することによりマスクデータを生成することができる。
【００１８】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置するための荷電粒子線マスクの設計データ構造であって、
前記チップパターンの配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とし、前記チップパターンのひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することにより生成されたパターン配置データが第１のデータ領域に格納され、
前記パターン配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列するためのレイアウトに関するデータが第２のデータ領域に格納され、
前記第１のデータ領域と前記第２のデータ領域とは階層構造にて管理されることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計データ構造が提供される。
【００１９】
ここで、前記荷電粒子線マスクは、前記チップパターンが収まる前記サブフィールド複数個よりなる複数のマスク領域に分割されており、
前記第２のデータ領域には、前記マスク領域の個数および配列に関するデータが格納されるものとすることができる。
【００２０】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクに複数の同一チップパターンを配置するための荷電粒子線マスクの設計データ構造であって、
複数の前記チップパターンにより形成されたチップパターン群の配列ピッチを前記サブフィールドの整数倍とし、前記チップパターン群のひとつを複数の前記サブフィールドに分割する処理を実行することにより生成されたパターン群配置データが第１のデータ領域に格納され、
前記パターン群配置データを前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列するためのレイアウトに関するデータが第２のデータ領域に格納され、
前記第１のデータ領域と前記第２のデータ領域とは階層構造にて管理されることを特徴とする荷電粒子線マスクの設計データ構造が提供される。
【００２１】
ここで、前記荷電粒子線マスクは、前記チップパターン群が収まる前記サブフィールド複数個よりなる複数のマスク領域に分割されており、
前記第２のデータ領域には、前記マスク領域の個数および配列に関するデータが格納されるものとすることができる。
【００２２】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクであって、
複数の同一チップパターンが、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列されたことを特徴とする荷電粒子線マスクが提供される。
【００２３】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１つのサイズが縦ｘ、横ｙであり、１度に転写可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子線マスクであって、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第１のマスク領域と、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第２のマスク領域と、
を備え、
前記第１のマスク領域と第２のマスク領域には同一のチップパターンが形成され、前記第１及び第２のマスク領域の同位置にあるサブフィールドには同一のパターンが形成されてなることを特徴とする荷電粒子線マスクが提供される。
【００２４】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子マスクであって、
複数の同一チップパターンからなるチップパターン群が、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列されたことを特徴とする荷電粒子線マスクが提供される。
【００２５】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１つのサイズが縦ｘ、横ｙであり、１度に転写可能なサブフィールドが縦横複数設けられた荷電粒子線マスクであって、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第１のマスク領域と、
縦ｍ個、横ｎ個の前記サブフィールドよりなる第２のマスク領域と、
を備え、
前記第１のマスク領域と第２のマスク領域にはそれぞれ複数のチップパターンにより形成された同一のチップパターン群が形成され、前記第１及び第２のマスク領域の同位置にあるサブフィールドには同一のパターンが形成されてなることを特徴とする荷電粒子線マスクが提供される。
【００２６】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられ、複数の同一チップパターンが、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列された荷電粒子線マスクを用いた荷電粒子線転写方法であって、
前記複数の同一チップパターンのひとつにより形成されるパターンをウェーハ上の第１のウェーハ領域に転写する第１の転写工程と、
前記複数の同一チップパターンの前記ひとつに隣接するチップパターンにより形成されるパターンを第２のマスク領域に形成されるパターンをウェーハ上の第２のウェーハ領域に転写する第２の転写工程と、
を備え、
前記第１の転写工程の後、前記第１のウェーハ領域と前記第２のウェーハ領域が隣接するように荷電粒子線の偏向器の偏向量を調整することを特徴とする荷電粒子線転写方法が提供される。
【００２７】
また、本発明のさらに他の態様によれば、１度に転写が可能なサブフィールドが縦横複数設けられ、複数の同一チップパターンにより形成されるチップパターン群の複数が、前記サブフィールドの整数倍のピッチで配列された荷電粒子線マスクを用いた荷電粒子線転写方法であって、
前記複数のチップパターン群のひとつにより形成されるパターンをウェーハ上の第１のウェーハ領域に転写する第１の転写工程と、
前記複数のチップパターン群の前記ひとつに隣接するチップパターン群により形成されるパターンを第２のマスク領域に形成されるパターンをウェーハ上の第２のウェーハ領域に転写する第２の転写工程と、
を備え、
前記第１の転写工程の後、前記第１のウェーハ領域と前記第２のウェーハ領域が隣接するように荷電粒子線の偏向器の偏向量を調整することを特徴とする荷電粒子線転写方法が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、１枚のマスク上に形成される複数の同一パターンは各サブフィールド単位においても同一のものとなり、パターンの相補分割のされ方も同一とすることができる。このため、マスク欠陥検査装置を用いてのDie to Die検査を行うことが可能となる。さらに、設計データにおいては、１つ分のパターンデータと、チップの配置情報とを階層構造にて管理することにより、データ容量の低減、処理時間の短縮が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。  
図１より、この荷電粒子線マスク１００は、転写可能な最大領域が２０ｍｍ×２５ｍｍであり、１つのサイズが２．５ｍｍ×２．５ｍｍのサブフィールド８×１０個で構成されている。このマスクに、チップサイズが８ｍｍ×１８ｍｍのチップパターンを形成する場合を例に説明する。
【００３０】
１つのチップパターンは、４×８個のサブフィールド内に収まることが分かる。従って、マスク１００には２つのチップパターン１０１、１０２を形成することができる。このことより、マスク１００に対して、サブフィールド４×８個分で構成される２×１個のマスク領域１０３、１０４が割り当てられる。  
チップパターン１０１とチップパターン１０２のパターンは同一なので、１つ分のパターン設計を行い、これを各マスク領域にコピーすればよい。このようにして得られる荷電粒子線マスク１００上の、対応するサブフィールド１０５と１０６内のパターンは同一であり、相補分割のされ方も全く同じものとなる。チップパターン１０１とチップパターン１０２は、サブフィールドサイズの４倍のピッチで配置されており、それぞれの対応するパターンの間隔はすべて同様である。
【００３１】
荷電粒子線マスク１００をマスク欠陥検査をする際、サブフィールド１０５とサブフィールド１０６の比較によるDie to Die検査が可能となる。同様にして、すべての対応するサブフィールドに対して、Die to Die検査が適用できる。
【００３２】
荷電粒子線マスク１００の設計手順としては、チップパターン１０１をオリジナルのものとして、サブフィールド分割、パターンの相補分割については、このオリジナルのチップパターン１０１のみを行い、これを２個配列すればよい。  
図２は、本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクの設計データのデータ構造を表す模式図である。図２において、（ａ）は図１に表した本発明の実施の形態にかかるマスクデータであり、（ｂ）は図９に表したマスクのマスクデータである。  
図２（ａ）より、マスク設計データは、図１に表すオリジナルのチップパターン１０１と、これを２×１個配置するチップ配列との階層構造として扱う。パターンデータレイヤにはパターンデータ、レイアウト情報レイヤにはマスク領域の分割、配置等のデータが格納される。パターンデータには、相補分割されたパターンデータも含まれる。  
これに対して、図２（ｂ）に表したデータ構造は、パターンデータレイヤに図９に表すチップパターン９０１とチップパターン９０２との２つ分のパターンデータが格納される。チップパターン９０１とチップパターン９０２とは、先に説明したように、サブフィールド分割のされ方が異なるためパターンデータも異なる。従って、情報量は図２（ａ）場合の２倍近くになっていた。  
このように、マスク設計データを階層構造で管理することによりデータ容量を小さくすることができる。また、データ容量を小さくしたことで、データ処理時間も短縮される。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクを用いたパターン転写方法について説明する。  
図３は、荷電粒子線マスクを用いた露光装置の模式図であり、説明に必要な要素のみを表したものである。  荷電粒子線露光装置３００は、荷電粒子源３０１、マスクＭ、マスクＭを透過した露光光の結像等の調整を行う偏向器３０２、レジストが塗布されたウェーハＷが設置されるステージ３０３より構成される。  
パターン転写にあたって、マスクＭとウェーハＷとは、それぞれ図示しないマスクステージ駆動装置およびウェーハステージ駆動装置によって、相対的同期処理が施され、走査露光を行う。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクを用いた走査露光の様子を表す模式図である。  
マスク４０１上のチップパターン４０２がウェーハ４０３上のウェーハ領域４０４に転写され、チップパターン４０５がウェーハ４０３上のウェーハ領域４０６に転写される。
【００３５】
転写の際の縮小率は４で、マスク上にはストラットと呼ばれる梁も存在することから、実際のマスク上でのチップサイズは、ウェーハ上に形成されるチップサイズの４倍以上となる。本文中にて採用している各種寸法は、転写後の寸法にて表現してある。
【００３６】
図４（ａ）より、サブフィールドのサイズに整形された荷電粒子線４０７は、マスク４０１の上のサブフィールド４０８上に照射され、マスク４０１を透過した荷電粒子線は図示しない縮小レンズによって４分の１のサイズに縮小された後、偏向器４０９によって偏向され、ウェーハ４０３上の所定の領域４１０上に結像される。図４（ａ）は、ちょうどチップパターン４０２の下右端のサブフィールド４０８の転写の様子を表している。
【００３７】
ところで、デバイスはウェーハ上に何層もの層を重ねて作製されるため、各層間でのチップ間隔は合致してなけれならない。また、チップパターン４０２、４０５内には、出来上がったウェーハをダイシング（チップに切り分ける）するときのために境界に引いておくスクライブラインも含まれる。このため、ウェーハ４０３上のチップは隣接して形成される。
【００３８】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の転写に引き続き、その右隣のサブフィールド４１１の転写の様子を表している。サブフィールド４０８を転写した後、マスク４０１とウェーハ４０３は、図中矢印で示した方向へ移動する。いわゆるマスクステージスキャンにより、荷電粒子線４０７の照射領域にはサブフィールド４１１がセットされる。同時に、マスクステージスキャンによりウェーハ４０３も所定の位置にセットされる。サブフィールド４１１には、チップパターン４０５の下左端のパターンが形成される。サブフィールド４１１を透過した荷電粒子線は、縮小、偏向され、ウェーハ４０３上の所定の領域４１２上に結像される。このとき、偏向器４０９は、通常の偏向量にマスク上のチップパターンの間隔によって生じるズレ量も加えて偏向する。荷電粒子線露光装置に、このズレ量とズレ量に合わせて偏向量を調節する機能をもたせることで、ウェーハ４０３上のチップを隣接して形成することができる。
【００３９】
これまで、２×１個のマスク領域を持つ荷電粒子線マスクを例に説明してきたが、マスク領域の配列は、縦方向、横方向とも任意である。マスクサイズと、サブフィールドサイズ、チップサイズとを考慮して、決定すればよい。
【００４０】
図５は、チップサイズが８ｍｍ×１２ｍｍのチップパターンが２×２個形成された荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。  
マスクサイズ、サブフィールドサイズは図１と同じとすると、マスク５００に対して、サブフィールド４×５個分で構成される２×２個のマスク領域５０１〜５０４が割り当てられる。それぞれのマスク領域に対して、同一のチップパターン５０５〜５０８が形成される。
【００４１】
図６は、チップサイズが４ｍｍ×５．６ｍｍのチップパターンが４×３個形成された荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。  
マスクサイズ、サブフィールドサイズは図１と同じとすると、マスク６００に対して、サブフィールド２×３個分で構成される４×３個のマスク領域が割り当てられる。それぞれのマスク領域に対して、同一のチップパターンが形成される。
【００４２】
これらの荷電粒子線マスクは、図１に表した荷電粒子線マスク同様、マスク欠陥検査装置におけるDie to Die検査が可能である。
図６に表すチップの場合、１枚のマスクに形成可能なチップの最大数は、５×４の２０チップである。これに対して、本発明の実施の形態にかかるマスク設計を行うことで、１枚のマスクに形成可能なチップ数は、４×３の１２個に減少してしまう。このように、チップサイズが小さくなり多面取り数が大きくなるにつれて、１枚のマスクに形成可能なチップ数が減少し、スループットが低下してしまう。このような問題を解消する荷電粒子線マスクの設計方法とそのマスクについて以下に説明する。
【００４３】
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。本実施の形態においては、複数個のチップパターンをチップパターン群として、図１に表すチップパターン１つと同じように扱うことにより、１枚のマスクに形成するチップ数を多くしている。図７では、図６と同じマスクサイズおよびサブフィールドサイズの荷電粒子線マスク上に、同じサイズのチップパターンを形成する場合を例に、説明する。
【００４４】
図７より、この荷電粒子線マスク７００は、転写可能な最大領域が２０ｍｍ×２５ｍｍであり、１つのサイズが２．５ｍｍ×２．５ｍｍのサブフィールド８×１０個で構成されている。このマスクに、チップサイズが４ｍｍ×５．６ｍｍのチップパターン５×２個をチップパターン群として、形成する。
【００４５】
１つのチップパターン群は、８×５個のサブフィールド内に収まることが分かる。従って、マスク７００には２つのチップパターン群７０１、７０２を形成することができる。このことより、マスク７００に対して、サブフィールド８×５個分で構成される１×２個のマスク領域７０３、７０４が割り当てられる。  
チップパターン群７０１とチップパターン群７０２のパターンは同一なので、１つ分のパターン設計を行い、これを各マスク領域にコピーすればよい。このようにして得られる荷電粒子線マスク７００の、対応するサブフィールド内のパターンは同一であり、相補分割のされ方も全く同じものとなる。チップパターン群７０１とチップパターン群７０２は、サブフィールドサイズの５倍のピッチで配置されており、それぞれの対応するパターンの間隔はすべて同様である。このため、荷電粒子線マスク７００をマスク欠陥検査をする際、すべての対応するサブフィールドに対して、Die to Die検査が適用できる。
【００４６】
荷電粒子線マスク７００の設計手順としては、第１の実施の形態と同様、チップパターン群７０１をオリジナルのものとして、サブフィールド分割、パターンの相補分割については、このオリジナルのチップパターン群７０１に対してのみを行い、これを２個配列すればよい。
【００４７】
マスク設計データに関しても、第１の実施の形態と同様、オリジナルのチップパターン群データと、これのレイアウト情報との階層構造で管理すればよい。  
パターン転写についても、複数チップパターンをチップパターン群として扱うことで、偏向幅を大きくする必要がなくなる。転写するマスク領域が変わる度に行う偏向量の調整が、チップ単位からチップ群単位になるからである。これによって、露光装置への付加も小さくすることができる。
【００４８】
以上、説明したように、本発明の荷電粒子線マスクの設計方法およびその設計データ構造、荷電粒子線マスクおよびこれを用いた転写方法を採用することにより、１枚のマスク上に複数の同一チップを作りこむ際のマスク欠陥検査において、Die to Die比較検査が可能ことが可能となり、マスクの検査工程が容易になる。また、マスクの設計データの容量を小さくすることが可能となり、データ処理時間も短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクの設計データのデータ構造を表す模式図である。
【図３】荷電粒子線マスクを用いた露光装置の模式図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクを用いた走査露光の様子を表す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウト（２×２個）を表す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウト（４×３個）を表す模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる荷電粒子線マスクのレイアウトを表す模式図である。
【図８】荷電粒子線露光に用いられるマスクを表す模式図である。
【図９】マスク上で多面取りを行った場合のチップレイアウトの一例を表した模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００、４００、５００、６００、７００、８００    荷電粒子線マスク
１０１、１０２、４０２、４０５、５０５、５０６、５０７、５０８、９０１、９０２    チップパターン
１０３、１０４、５０１、５０２、５０３、５０４、７０３    マスク領域
１０５、１０６、４０８、４１１、８０２、９０３、９０４、９０５    サブフィールド
３００    荷電粒子線露光装置
３０１    荷電粒子源
３０２、４０９    偏向器
３０３    ステージ
４０３    ウェーハ
４０４、４０６    ウェーハ領域
４０７    荷電粒子線
７０１、７０２    チップパターン群
８０１    支持梁（strut）
Ｍ    マスク
Ｗ    ウェーハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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