(57)【要約】【課題】多工程共用マスクにおいて、マスク作製期間、さらにはマスク作製を含めたトータルのデバイス製造（または試作）期間を短くする。【解決手段】半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクＭ１〜Ｍ５で単位面積あたりのパターン数（レベル）を揃えることを目標に、全ての露光工程Ａ〜Ｙを各露光マスクに割り当てる（ステップＳｍ１）。そして、データ処理（ステップＳｍ２）とマスク露光（ステップＳｍ３）との少なくとも一方を、露光マスクごとに割り当てた複数の露光工程を単位として実行する。このため、データ処理時間および／またはマスク露光時間が全てのマスクＭ１〜Ｍ５で平均化され、デバイス製造でマスクの完成を待つような無駄な時間が発生しにくくなる。【選択図】図１
2006119275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの半導体デバイスの製造に必要な全ての露光工程から任意の組み合わせで割り当てた複数の露光工程に対応して異なる露光工程のパターンが配置され、当該異なる露光工程で共用される露光マスクの製造方法であって、
前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数を揃えることを目標に、前記全ての露光工程を各露光マスクに割り当てる露光工程の割り当てステップと、
前記露光マスクのデータを作成するデータ処理のステップと、
前記データに基づくパターンをマスク用基板の感光層に転写するマスク露光のステップと、を有し、
前記データ処理と前記マスク露光の少なくとも一方のステップを、前記露光マスクごとに割り当てた前記複数の露光工程を単位として実行する
露光マスクの製造方法。
【請求項２】
前記露光工程の割り当てステップでは、前記全ての露光工程のパターンを前記単位面積あたりのパターン数に応じた複数のレベルに分類し、当該レベルの組み合わせが前記全ての露光マスクで同じとなることを目標に、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う
請求項１に記載の露光マスクの製造方法。
【請求項３】
前記露光工程の割り当てステップでは、前記単位面積あたりのパターン数を第１の基準とした場合、各パターンのデバイス製造で用いる順番を次に優先度が高い第２の基準として、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う
請求項１に記載の露光マスクの製造方法。
【請求項４】
一つの半導体デバイスの製造に必要な全ての露光工程から任意の組み合わせで割り当てた複数の露光工程に対応して異なる露光工程のパターンが配置され、当該異なる露光工程で共用される露光マスクであって、
前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数がほぼ揃っている
露光マスク。
【請求項５】
前記全ての露光工程のパターンを前記単位面積あたりのパターン数に応じた複数のレベルに分類したときに、レベルの組み合わせがほぼ等しくなるように各露光マスクにパターンが配置されている
請求項４に記載の露光マスク。
【請求項６】
前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクの各々に前記全てのレベルのパターンが少なくとも一つずつ配置され、かつ、任意の一つのレベルに分類されたパターンのデバイス製造に用いる順番を考慮して、他のレベルに分類されたパターンが割り当てられている
請求項４に記載の露光マスク。
【請求項７】
半導体デバイスを半導体基板に形成する際に必要なパターンから任意の組み合わせで複数のパターンを各マスクに配置して全ての露光マスクを予め作製する露光マスクの作製ステップと、当該全ての露光マスクを、必要なパターンが形成されている順に用いて半導体デバイスを形成するデバイス形成のステップとを含む半導体デバイスの製造方法であって、
前記露光マスクの作製ステップが、
前記全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数を揃えることを目標に、前記半導体デバイスの形成に必要な全ての露光工程を各マスクに割り当てる露光工程の割り当てステップと、
前記露光マスクのデータを作成するデータ処理のステップと、
前記データに基づくパターンをマスク用基板の感光層に転写するマスク露光のステップと、を有し、
前記データ処理と前記マスク露光の少なくとも一方のステップを、前記露光マスクごとに割り当てた前記複数の露光工程を単位として実行する
半導体デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記露光工程の割り当てステップでは、前記全ての露光工程のパターンを前記単位面積あたりのパターン数に応じた複数のレベルに分類し、当該レベルの組み合わせが前記全ての露光マスクで同じとなることを目標に、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う
請求項７に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記露光工程の割り当てステップでは、前記単位面積あたりのパターン数を第１の基準とした場合、各パターンのデバイス製造で用いる順番を次に優先度が高い第２の基準として、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う
請求項７に記載の半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの半導体デバイスの製造に必要な全ての露光工程から任意の組み合わせで割り当てた複数の露光工程に対応して異なる露光工程のパターンが配置され、当該異なる露光工程で共用される露光マスクの製造方法および当該露光マスク、ならびに、半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に内蔵される半導体デバイスにおいて、システムＬＳＩが主流となってきている。システムＬＳＩは、電子機器の主な機能を、微細半導体製造技術を用いて１チップの半導体ＬＳＩに集積化したものである。
【０００３】
システムＬＳＩの開発において、従来それぞれの機能ブロックの性能を最大限に引き出すため各々適したウエハプロセス技術（ＣＭＯＳ、バイポーラ、高周波用途、高耐圧用途などのプロセス技術）を用いて製造されていた複数のＩＣを１チップ化する。この１チップ化に際し、ある程度のウエハプロセスの共通化が進められているが、完全な共通化には限界があり、その結果として、ウエハプロセスのステップ数の増大、フォトマスク（以下、「露光マスク」または単に「マスク」という）の枚数の増大を招いている。
【０００４】
上記システムＬＳＩあるいはゲートアレイなどのカスタムまたはセミカスタム製品は、汎用製品とは異なり少量多品種となる傾向が強く、単一チップあたりの生産コストに占める露光マスク価格の比率が高くなっており、露光マスク価格の低減が重要な課題となっている。
【０００５】
露光マスク価格を低減する施策の一つとして、複数の露光工程で共用可能に、異なるパターンを１枚の露光マスクに配置させた露光マスクが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
このような露光マスクを、以下、とくに「多工程共用マスク」という。多工程共用マスクは、複数の工程で共用されることを前提に、１枚のマスクに複数の露光工程用のマスクパターンを配置させて、総マスク枚数を削減することで露光マスクの材料費および製造コストを削減するものである。
【０００６】
通常の露光マスクでは、１枚のマスクに半導体ウエハプロセスにおける１つの露光工程用マスクパターン、たとえば素子分離層パターン、トランジスタゲートパターン、配線パターンなどの中から何れか一種類のパターンを有する。
これに対し多工程共用露光マスクにおいて、１枚のマスクに異なる複数の露光工程、たとえば、素子分離層パターンとトランジスタゲートパターンとコンタクト孔パターンといった組み合わせで複数種類のマスクパターンを配置している。
【０００７】
この例のように、たとえば素子分離層パターン、トランジスタゲートパターンおよびコンタクト孔パターンの計３つの露光工程用にマスクを調達する場合、通常ならそれぞれの露光マスクを１枚ずつ、計３枚の露光マスクを作製して、計３枚分のマスク価格が生産コストに計上される。これに対し多工程共用マスクで３つの露光工程用のパターンを１枚のマスクに集約して配置すれば、計１枚分のマスク価格で済むことから、約２枚のマスク分のコスト低減ができる。
【特許文献１】実開平０５−００８９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した特許文献１は、具体的なパターンの配置基準、すなわち１枚のマスクに配置するパターンの組み合わせに関する基準については記載されていない。
【０００９】
ところで、汎用の半導体デバイスでは、一度デバイスを設計し、必要な枚数のマスクを作製すると、その後は、デバイスの市場での需要を勘案してウエハ投入量を決定するため、ウエハプロセスの期間、スループット、歩留まり等が、適切なタイミングで適切な量の製品を市場に投入するための主要なファクタ（要素）となる。
これに対し、少量多品種の半導体デバイスの製造では、そのデバイスを組み込む電気製品の試作ラインあるいは量産ラインに当該デバイスを如何に早く投入することができるかが汎用品に比べ、より強く要求される。このため少量多品種の半導体デバイスの製造では、上記要素に加え、デバイス設計、マスク作製などの期間を短縮することが、タイムリーな製品出荷のための重要性な要素となる。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、一つの半導体デバイスの製造に必要な枚数の露光マスク（多工程共用マスク）において、マスク作製期間、さらにはマスク作製を含めたトータルのデバイス製造（または試作）期間を短くする観点から適切な、各マスクに配置するパターンの組み合わせの基準を新たに提案し、この基準を用いた露光マスクの製造方法および当該露光マスク、ならびに、当該露光マスクの製造のためのステップを含む半導体デバイスの製造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】
本発明に係る露光マスクの製造方法は、一つの半導体デバイスの製造に必要な全ての露光工程から任意の組み合わせで割り当てた複数の露光工程に対応して異なる露光工程のパターンが配置され、当該異なる露光工程で共用される露光マスクの製造方法であって、前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数を揃えることを目標に、前記全ての露光工程を各露光マスクに割り当てる露光工程の割り当てステップと、前記露光マスクのデータを作成するデータ処理のステップと、前記データに基づくパターンをマスク用基板の感光層に転写するマスク露光のステップと、を有し、前記データ処理と前記マスク露光の少なくとも一方のステップを、前記露光マスクごとに割り当てた前記複数の露光工程を単位として実行する。
【００１２】
本発明に係る半導体デバイスの製造方法は、半導体デバイスを半導体基板に形成する際に必要なパターンから任意の組み合わせで複数のパターンを各マスクに配置して全ての露光マスクを予め作製する露光マスクの作製ステップと、当該全ての露光マスクを、必要なパターンが形成されている順に用いて半導体デバイスを形成するデバイス形成のステップとを含む半導体デバイスの製造方法であって、前記露光マスクの作製ステップが、前記全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数を揃えることを目標に、前記半導体デバイスの形成に必要な全ての露光工程を各マスクに割り当てる露光工程の割り当てステップと、前記露光マスクのデータを作成するデータ処理のステップと、前記データに基づくパターンをマスク用基板の感光層に転写するマスク露光のステップと、を有し、前記データ処理と前記マスク露光の少なくとも一方のステップを、前記露光マスクごとに割り当てた前記複数の露光工程を単位として実行する。
【００１３】
本発明では、好適に、前記露光工程の割り当てステップでは、前記全ての露光工程のパターンを前記単位面積あたりのパターン数に応じた複数のレベルに分類し、当該レベルの組み合わせが前記全ての露光マスクで同じとなることを目標に、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う。
【００１４】
本発明では、好適に、前記露光工程の割り当てステップでは、前記単位面積あたりのパターン数を第１の基準とした場合、各パターンのデバイス製造で用いる順番を次に優先度が高い第２の基準として、前記露光工程の各露光マスクへの割り当てを行う。
【００１５】
このような露光マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法によれば、全ての露光マスクの各々に、複数の露光工程に対応した異なるパターンが配置される。このとき各露光マスクに複数の露光工程を割り当てる基準として単位面積あたりのパターン数が用いられ、このパターン数を全ての露光マスクで揃えることが目標とされる。したがって、露光工程が割り当てられた後の全ての露光マスクは、単位面積あたりのパターン数がほぼ揃ったものとなる。
【００１６】
そして本発明では、このような露光マスクの作製のためのデータ処理とマスク露光（マスク基板上の感光層へのパターン転写）の少なくとも一方のステップを、露光マスクごとに割り当てた複数の露光工程を単位として実行する。たとえば、露光マスク作製のためのデータ処理では、当該マスクに割り当てられた複数の露光工程分のパターンに関するデータを単位に当該処理が実行される。あるいは、当該露光マスクに割り当てられた複数の露光工程分のパターンを単位にマスク露光、すなわちパターンがマスク基板上の感光層に転写される。
このようなデータ処理およびマスク露光では、単位面積あたりのパターン数に比例してデータ処理時間またはマスク露光時間（たとえばＥＢ描画時間）が決まる。前記したように、本発明では露光工程の割り当て時に全ての露光マスクについて、その単位時間あたりのパターン数がほぼ揃っていることから、データ処理やマスク露光に関し、全ての露光マスクで時間差が殆どない。
【００１７】
また、各パターンのデバイス製造で用いる順番を次に優先度が高い第２の基準として用いると、デバイス製造で必要なときに、必要なパターンを有した露光マスクがタイムリーに出来上がっている可能性が高くなる。
【００１８】
本発明に係る露光マスクは、一つの半導体デバイスの製造に必要な全ての露光工程から任意の組み合わせで割り当てた複数の露光工程に対応して異なる露光工程のパターンが配置され、当該異なる露光工程で共用される露光マスクであって、前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクで単位面積あたりのパターン数がほぼ揃っている。
好適に、前記全ての露光工程のパターンを前記単位面積あたりのパターン数に応じた複数のレベルに分類したときに、レベルの組み合わせがほぼ等しくなるように各露光マスクにパターンが配置されている。
あるいは好適に、前記半導体デバイスの製造に必要な全ての露光マスクの各々に前記全てのレベルのパターンが少なくとも一つずつ配置され、かつ、任意の一つのレベルに分類されたパターンのデバイス製造に用いる順番を考慮して、他のレベルに分類されたパターンが割り当てられている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、データ処理やマスク露光に関し全ての露光マスクで時間差が余りなく、その結果、特定の露光マスクの作製にデータ処理装置やマスク描画装置等が長時間占有されることがなく、無駄な待ち時間が削減される。また、極端に作製時間が長い露光マスクが存在しないことから、マスク作製と並行して半導体デバイスの製造をスムーズに行うことが可能である。その結果として、マスク作製時間の短縮だけでなく、マスク作製を含む半導体デバイス製造（または試作）期間の短縮が容易であるという利益が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
本実施の形態は、複数の露光工程が割り当てられることによって複数種類のパターンが配置され、当該複数の露光工程で共用される多工程共用マスクに関する。また、多工程共用マスクの作製方法、多工程共用マスクの作成ステップを含む半導体デバイスの製造方法に関する。なお、以下の説明では多工程共用マスクを単に「マスク」と呼ぶ。
【００２１】
図１に、マスクの作製のための各ステップを含む半導体デバイスの製造における基本的な処理の流れを示す。
まず、最初のステップＳｍ１で、各マスクに対し、半導体デバイス製造のどの露光工程を割り当てるかを決める。この割り当てによって、各マスクに配置すべきパターンの組み合わせが決まる。ここでは、一例として、露光工程Ａから露光工程Ｙまでの計２５個の露光工程を、合計５枚のマスクＭ１〜Ｍ５に割り当てる場合を例とする。
【００２２】
各マスクＭ１〜Ｍ５に配置すべきパターンの組み合わせが決まると、その組み合わせに応じて、データ処理やマスク露光が実行され（ステップＳｍ２とＳｍ３）、現像およびエッチングを経て実際のマスクパターンがマスク基板上の遮光膜または半遮光膜に形成され（ステップＳｍ４）、これによりマスクＭ１〜Ｍ５が完成する。
【００２３】
一方、図１に示すデバイス製造方法では、出来るだけデバイスの完成時期を早めたい要請に応じて、マスク作製途中の適切なタイミングでデバイス製造のためにウエハが投入され（ステップＳｄ０）、実際のデバイス製造が開始される。
図１では、マスクＭ１〜Ｍ５がこの順に完成し、マスクＭ１〜Ｍ５の供給をそれぞれ露光工程Ａ，Ｃ，Ｅ，ＨおよびＬに間に合わせる場合を例示する。このようにマスク作製予定と、それが最初に用いられる露光工程とのタイミングができるだけ合うように、マスク作製のスケジュール、ならびに、ウエハ投入から始まるデバイス製造のスケジュールが決められる。
【００２４】
本実施の形態は、このようなマスク作製期間、さらにはマスク作製を含めたトータルのデバイス製造（または試作）期間を短くする観点から、適切なマスク作製方法を提案するものである。
以下、図１におけるステップＳｍ１〜Ｓｍ３について詳細に説明する。
【００２５】
一般に、ステップＳｍ１のような露光工程の割り当てに際し、１枚のマスクに配置されるパターンの組み合わせ（構成）と、その基準は、次のようなものが考えられる。
【００２６】
第１に、最もマスクセット価格が安くなることを基準とした構成が採用可能である。
第２に、半導体リソグラフィ工程において同程度の転写精度を必要とする工程のパターンを１枚のマスクに集約することを基準とする構成が採用可能である。この第２の構成としては、たとえば、素子分離層やトランジスタゲート層などの高精度が要求される工程は同じマスク１枚に、ウェル形成やパッド形成など、さほど精度が要求されない工程は他のマスク１枚に集約する場合が該当する。
第３に、マスクを作製するプロセスで、ポジ、ネガといったパターンデータの反転、非反転を基準として、同じ基準のパターンを同じマスクに集約する構成の採用が可能である。
さらに、第４に、半導体リソグラフィ工程で転写する際の縮小投影倍率が同じ工程のパターンを同じマスクに集約することを基準とする構成の採用が可能である。
【００２７】
本発明では、このようなマスクの作製の視点から一般的に考え得る基準に代えて、新たな基準を提案する。その基準とは、単位面積あたりのパターン数、すなわちパターン密度である。本発明では、図１に示すステップＳｍ１において、一つの半導体デバイスを製造するための全てのマスクでパターン密度が揃うことを目標にして、各マスクに対し露光工程の割り当てが決められる。
【００２８】
一般的に、パターン密度が高いものは、前記した第２の構成で基準とする転写精度も高いものが要求されることが多い。ただし、転写精度は、マスク露光装置（たとえばＥＢ描画装置）の精度、マスクの遮光膜または半遮光膜の材料や感光樹脂の品質および性能（とくに解像力）、遮光膜または半遮光膜のエッチング精度などマスクの製造プロセスで総合的に決まるのに対し、パターン密度は設計データで決まり、データ処理時間やＥＢ描画時間を左右する要素となる。そこで本発明では、マスク作製時間に密接に関係する基準として、パターン密度、すなわち単位面積あたりのパターン数を用いる。
【００２９】
ただし、数十枚というマスクセットでパターン密度が完全に揃うことは稀であり、そのため、ここでは望ましい露光工程の割り当て方法として、単位面積あたりのパターン数を数レベルに分類し、このレベルが各マスクで同じように揃うようにすることが望ましい。このようにすると簡単に、かつ実質的に十分な程度に、全てのマスクでパターン密度をほぼ揃えることが可能となる。
【００３０】
本発明ではレベル分類以外の方法も採用可能であるが、以下では、このレベル分類を用いた望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
ここでは、一例として、パターン密度の程度をレベル１〜５で示す。レベル１が最も高いパターン密度の範囲を有し、レベル５が最も低いパターン密度の範囲を有し、その間のレベル２〜４は、レベル１からレベル５に向かって順次、かつ段階的にパターン密度が減少するような範囲をそれぞれ有する。
【００３１】
［実施例１］
本実施例で、５枚のマスクＭ１〜Ｍ５に割り当てる露光工程Ａから露光工程Ｙまでの計２５の露光工程と各レベルとの対応例を、次の表１に示す。
【００３２】
［表１］
＜レベルと工程の対応＞
レベル１  ‥  Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ
レベル２  ‥  Ｆ,Ｇ,Ｈ,Ｉ,Ｊ
レベル３  ‥  Ｋ,Ｌ,Ｍ,Ｎ,Ｏ
レベル４  ‥  Ｐ,Ｑ,Ｒ,Ｓ,Ｔ
レベル５  ‥  Ｕ,Ｖ,Ｗ,Ｘ,Ｙ
【００３３】
図２に、実施例１における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す。ここで、上記露光工程を示すアルファベット「Ａ」〜「Ｙ」は、それぞれ対応するパターンおよびデータの符号としても用いる。また、便宜上、レベルはアルファベットの右下に添えた数字により示す。たとえば、レベル１のデータＡおよびパターンＡはともに「Ａ１」、レベル２のデータＦおよびパターンＦはともに「Ｆ２」により示す。他のデータやパターンについても同様である。
【００３４】
まず、出来上がりのマスクを説明する。
５枚のマスク、すなわちマスクＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４およびＭ５のそれぞれに、レベル１〜５の合計５つのパターンが配置されている。具体的には、最初のマスクＭ１に、レベル１のパターンＡ１、レベル２のパターンＦ２、レベル３のパターンＫ３、レベル４のパターンＰ４、および、レベル５のパターンＵ５が配置されている。
【００３５】
同様にして他の４枚のマスクＭ２〜Ｍ５にも、レベル１〜５の合計５つのパターンが配置されている。
すなわちマスクＭ２に、レベル１のパターンＢ１、レベル２のパターンＧ２、レベル３のパターンＬ３、レベル４のパターンＱ４、および、レベル５のパターンＶ５が配置されている。
マスクＭ３に、レベル１のパターンＣ１、レベル２のパターンＨ２、レベル３のパターンＭ３、レベル４のパターンＲ４、および、レベル５のパターンＷ５が配置されている。
マスクＭ４に、レベル１のパターンＤ１、レベル２のパターンＩ２、レベル３のパターンＮ３、レベル４のパターンＳ４、および、レベル５のパターンＸ５が配置されている。
そして最後のマスクＭ５に、レベル１のパターンＥ１、レベル２のパターンＪ２、レベル３のパターンＯ３、レベル４のパターンＴ４、および、レベル５のパターンＹ５が配置されている。
このようにして本実施例１では、５枚のマスクＭ１〜Ｍ５は、平均レベルが等しくなるようにパターンが配置されていることからマスク同士のパターン密度、すなわち単位面積あたりのパターン数がほぼ同じに揃えられている。
【００３６】
実施例１では、図１に示すデータ処理のステップＳｍ２において、このマスクごとの５つのパターンを単位として、マスク作製のためのデータ処理が実行される。
まず、５台用意されたデータ処理装置ＤＰ１〜ＤＰ５に、上記各マスクに対応する５パターン分の設計データ（以下、単にデータという）が入力される。具体的には、最初のデータ処理装置ＤＰ１に第１のデータ群Ｄ１、すなわち、レベル１のパターンのデータＡ１、レベル２のパターンのデータＦ２、レベル３のパターンのデータＫ３、レベル４のパターンのデータＰ４、および、レベル５のパターンのデータＵ５が入力される。
【００３７】
同様にして他の４つのデータ処理装置ＤＰ２〜ＤＰ５にも、レベル１〜５の５パターン分の設計データが入力される。
すなわちデータ処理装置ＤＰ２に第２のデータ群Ｄ２、すなわち、レベル１のパターンのデータＢ１、レベル２のパターンのデータＧ２、レベル３のパターンのデータＬ３、レベル４のパターンのデータＱ４、および、レベル５のパターンのデータＶ５が入力される。
データ処理装置ＤＰ３に第３のデータ群Ｄ３、すなわち、レベル１のパターンのデータＣ１、レベル２のパターンのデータＨ２、レベル３のパターンのデータＭ３、レベル４のパターンのデータＲ４、および、レベル５のパターンのデータＷ５が入力される。
データ処理装置ＤＰ４に第４のデータ群Ｄ４、すなわち、レベル１のパターンのデータＤ１、レベル２のパターンのデータＩ２、レベル３のパターンのデータＮ３、レベル４のパターンのデータＳ４、および、レベル５のパターンのデータＸ５が入力される。
そして最後のデータ処理装置ＤＰ５に第５のデータ群Ｄ５、すなわち、レベル１のパターンのデータＥ１、レベル２のパターンのデータＪ２、レベル３のパターンのデータＯ３、レベル４のパターンのデータＴ４、および、レベル５のパターンのデータＹ５が入力される。
【００３８】
これらの５台のデータ処理装置ＤＰ１〜ＤＰ５は、入力した設計データをマスク露光用データに変換して、それぞれ不図示の露光描画装置(pattern exposure system)に出力する。露光描画装置としては、パターンジェネレータ、コンタクトプリンタ、フォトリピータ、電子ビーム（ＥＢ）描画装置(electron beam lithography system)、レーザ描画装置の何れでもよいが、一般的にはＥＢ描画装置が用いられることから、以下、露光描画装置はＥＢ描画装置を用いるものとする。
【００３９】
つぎのマスク露光のステップＳｍ３において、ＥＢ描画によって潜像パターンがマスク基板上の感光層に転写される。
続くマスクパターン形成のステップＳｍ４において、現像とエッチングを行ってマスクの遮光膜をパターンニングする。これにより、マスク基板上に遮光膜のパターンが形成される。
以上の諸ステップを経て、最初に説明したレベル１〜５のパターンを有する５枚のマスクＭ１〜Ｍ５が各々完成する。
【００４０】
このように実施例１では、データ処理を各マスクに配置される５つのパターンに対応する第１から第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５の一つを単位として行う。各データ群では、レベル１〜５までの各レベルが一つずつ揃ったものであることから、データ処理量がほぼ同じであり、データ処理装置ＤＰ１〜ＤＰ５の能力が同じとすると、そのデータ処理時間も５台の装置でほぼ等しくなる。実施例１では、このデータ処理時間が５枚のマスクＭ１〜Ｍ５でほぼ均等である結果、その分、各マスク間で、その作製のための時間差が小さいという効果が得られる。
【００４１】
つぎに、実施例１を比較例１と対比することによって、この効果を具体的な数値（時間）を用いて明らかにする。
【００４２】
＜比較例１＞
比較例１は、前述した第２の構成のように、マスクの作製の視点から転写精度が同じ程度のパターンを同一マスクに配置する場合である。ここでは転写精度はパターン密度（レベル）と相関すると仮定し、実施例１と同様に、露光工程Ａから露光工程Ｙまでの計２５の露光工程のパターンを、合計５枚のマスクＭ１〜Ｍ５に配置する。したがって、各工程と各レベルの対応は前述した表１と同じとなる。
【００４３】
図３に、比較例１における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す。
図３に示す比較例１においては、図２に示す実施例１と異なり、１枚のマスクには一つのレベルのパターンのみ配置させている。つまり図３においては、マスクＭ１にレベル１のパターンＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１およびＥ１を配置し、マスクＭ２にレベル２のパターンＦ２，Ｇ２，Ｈ２，Ｉ２およびＪ２を配置し、マスクＭ３にレベル３のパターンＫ３，Ｌ３，Ｍ３，Ｎ３およびＯ３を配置し、マスクＭ４にレベル４のパターンＰ４，Ｑ４，Ｒ４，Ｓ４およびＴ４を配置し、そしてマスクＭ５にレベル５のパターンＵ５，Ｖ５，Ｗ５，Ｘ５およびＹ５を配置している。
【００４４】
また、そのようなレベルごとの配置のために、データ処理装置ＤＰ１〜ＤＰ５にそれぞれ入力させる第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５のそれぞれでも、同じレベルのパターンのデータを集めている。
レベル１は単位面積あたりのパターン数が最も多いため、データ処理に時間を要し、反対に、レベル５は単位面積あたりのパターン数が最も少ないため、データ処理時間も短い。他のレベル２〜４は、そのレベルに応じたデータ処理時間となる。
このような比較例１において、１つの露光工程に対応するパターンについて、そのレベルごとのデータ処理時間（Ｈ:hour）は、次の表２に示す通りである。
【００４５】
［表２］
＜データ処理時間＞
レベル１  ‥  １０Ｈ
レベル２  ‥    ８Ｈ
レベル３  ‥    ６Ｈ
レベル４  ‥    ４Ｈ
レベル５  ‥    ２Ｈ
【００４６】
以上の結果、データ処理時間が最長となるのはレベル１のパターンが集められたマスクＭ１であり、このレベル１のパターンのデータ処理時間が１０Ｈで計５パターンあることから、マスクＭ１のデータ処理時間は５０Ｈを要する。
このマスクＭ１のデータ処理時間が５０Ｈと長いと、図１に示すフロー図では露光工程Ａ（ステップＳｄ１）にマスクＭ１を供給するまでの時間が長く、その分、ウエハ投入時期を予め早めておく必要があり、そのような措置がとられていない場合はデバイス完成時期が遅れてしまう。その一方で、他のマスクＭ２〜Ｍ５は既に完成しているため、無駄な待ち時間が発生する。
【００４７】
これに対し、実施例１では、図２に示すように各マスクにレベル１〜５までの各パターンが一つずつ配置されているため、マスク１枚あたりのデータ処理は上記表２のレベル１〜５の処理時間を合計した３０Ｈとなる。
その結果、データ処理時間を最も要したマスクを比較した場合、２０Ｈ（＝５０Ｈ−３０Ｈ）の時間短縮が達成されている。
よって、同じ台数のデータ処理装置を用いた場合に、データ処理時間の短縮により、最初に必要なマスクの作製時間を２０Ｈ短縮することができ、その分、デバイスの完成を早めることができる。
【００４８】
この時間比較で明らかなように、比較例１のようにマスク間でレベルに偏りがあると、パターン数が多くデータ規模が膨大なマスクのデータ処理時間がネックとなってマスク納期を遅らせ、これがデバイス製造を遅らせる原因となる。
実施例１では、マスク間で出来るだけレベルの偏りをなくすことによって、データ処理時間の増大に起因したマスク納期の遅延、ひいてはデバイス製造の遅れを防止することが可能である。
【００４９】
［実施例２］
図４に、実施例２における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す。
前述した実施例１において、図１に示すステップＳｍ１の露光工程の割り当てで各マスクＭ１〜Ｍ５に割り当てた露光工程を単位としてデータ処理を行い、データ処理時間の短縮を達成した。
これに対し、実施例２において、各マスクＭ１〜Ｍ５に割り当てた露光工程を単位としてマスク露光、たとえばＥＢ描画を行い、ＥＢ描画時間の短縮を図る。
【００５０】
その他の点、すなわち出来上がったマスクのパターン配置（露光工程の割り当て）、前記表１に示す２５個の露光工程と各レベル１〜５の対応、第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５内におけるデータの組み合わせは、前記実施例１と同じである。ただし、図４に示す入力データ（第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５）は、ＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５に入力されるＥＢ描画データであり、実施例２においてはデータ処理の仕方は任意である。
【００５１】
実施例２では、図１に示すステップＳｍ１で実施例１と同様な露光工程の割り当て（各マスクに配置予定のパターンの組み合わせ）が決定され、ステップＳｍ２においてマスク作製のためのデータ処理が実行された後、つぎのステップＳｍ３で、ステップＳｍ１で決められたマスクごとに割り当てられたパターンのデータ群Ｄ１〜Ｄ５の一つを単位としてＥＢ描画を実行する。
【００５２】
まず、５台用意されたＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５に、上記マスクごとの５パターン分のＥＢ描画データ（データ群Ｄ１〜Ｄ５の何れか）が入力される。具体的には、最初のＥＢ描画装置ＥＢ１に第１のデータ群Ｄ１が入力される。同様にして他の４つのデータＥＢ描画装置ＥＢ２〜ＥＢ５にも、レベル１〜５の５パターン分のデータ群Ｄ２〜Ｄ５が入力される。
【００５３】
マスク露光のステップＳｍ３において、ＥＢ描画によって潜像パターンがマスク基板上の感光層に転写される。
続くマスクパターン形成のステップＳｍ４において、現像とエッチングを行ってマスクの遮光膜をパターンニングする。これにより、マスク基板上に遮光膜のパターンが形成される。
以上の諸ステップを経て、最初に説明したレベル１〜５のパターンを有する５枚のマスクＭ１〜Ｍ５が完成する。
【００５４】
このように実施例２では、マスク露光（たとえばＥＢ描画）を各マスクに配置される５つのパターンに対応する第１から第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５の一つを単位として行う。各データ群では、レベル１〜５までの各レベルが一つずつ揃ったものであることから、ＥＢ描画時のデータ量(data volume)がほぼ同じであり、ＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５の能力が同じとすると、そのＥＢ描画時間も５台の装置でほぼ等しくなる。実施例２では、このＥＢ描画時間が５枚のマスクＭ１〜Ｍ５でほぼ均等である結果、その分、各マスク間で、その作製のための時間差が小さいという効果が得られる。
【００５５】
つぎに、実施例２を比較例２と対比することによって、この効果を具体的な数値（時間）を用いて明らかにする。
【００５６】
＜比較例２＞
図５に、比較例２における入力データ、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。
図５に示す比較例２が、図３に示す比較例１と異なる点は、各マスクＭ１〜Ｍ５に割り当てた露光工程を単位とした処理をデータ処理ではなく、ＥＢ描画としている点である。
その他の点、すなわち出来上がったマスクのパターン配置（露光工程の割り当て）、前記表１に示す２５個の露光工程と各レベル１〜５の対応、第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５内におけるデータの組み合わせは前記比較例１と同じである。
【００５７】
第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５において、レベル１のデータは単位面積あたりのパターン数が最も多いパターンのデータであるため、ＥＢ描画に時間を要し、反対に、レベル５は単位面積あたりのパターン数が最も少ないため、ＥＢ描画時間も短い。他のレベル２〜４は、そのレベルに応じたＥＢ描画時間となる。
このような比較例２において、１つの露光工程に対応するパターンについて、そのレベルごとのＥＢ描画時間（Ｈ:hour）は、次の表３に示す通りである。
【００５８】
［表３］
＜ＥＢ描画時間＞
レベル１  ‥    ５Ｈ
レベル２  ‥    ４Ｈ
レベル３  ‥    ３Ｈ
レベル４  ‥    ２Ｈ
レベル５  ‥    １Ｈ
【００５９】
以上の結果、ＥＢ描画時間が最長となるのはレベル１のパターンが集められたマスクＭ１であり、このレベル１のパターンのＥＢ描画時間が５Ｈで計５パターンあることから、マスクＭ１のＥＢ描画時間は２５Ｈを要する。
このマスクＭ１のＥＢ描画時間が２５Ｈと長いと、図１に示すフロー図では露光工程Ａ（ステップＳｄ１）にマスクＭ１を供給するまでの時間が長く、その分、ウエハ投入時期を予め早めておく必要があり、そのような措置がとられていない場合はデバイス完成時期が遅れてしまう。その一方で、他のマスクＭ２〜Ｍ５は既に完成しているため、無駄な待ち時間が発生する。
【００６０】
これに対し、実施例２では、図４に示すように各マスクにレベル１〜５までの各パターンが一つずつ配置されているため、マスク１枚あたりのＥＢ描画時間は上記表３のレベル１〜５のＥＢ描画時間を合計した１５Ｈとなる。
その結果、ＥＢ描画時間を最も要したマスクを比較した場合、１０Ｈ（＝２５Ｈ−１５Ｈ）の時間短縮が達成されている。
よって、同じ台数のＥＢ描画装置を用いた場合に、ＥＢ描画時間の短縮により、最初に必要なマスクの作製時間を１０Ｈ短縮することができ、その分、デバイスの完成を早めることができる。
【００６１】
この時間比較で明らかな如く、比較例２のようにマスク間でレベルに偏りがあると、パターン数が多くＥＢ描画データ規模が膨大なマスクのＥＢ描画時間がネックとなってマスク納期を遅らせ、これがデバイス製造を遅らせる原因となる。
実施例２では、マスク間で出来るだけレベルの偏りをなくすことによって、ＥＢ描画時間の増大に起因したマスク納期の遅延、ひいてはデバイス製造の遅れを防止することが可能である。
【００６２】
［実施例３］
実施例３は、図１に示すステップＳｍ１の露光工程の割り当てで各マスクＭ１〜Ｍ５に割り当てた露光工程を単位としてデータ処理、ＥＢ描画の双方を行い、データ処理時間とＥＢ描画時間の短縮を図る。実施例３は、実施例１と実施例２の組み合わせであることから、ここでの詳細な説明は省略する。
図６に、実施例３における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。
【００６３】
実施例３では、データ処理と、マスク露光（たとえばＥＢ描画）の双方を、各マスクに配置される５つのパターンに対応する第１から第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５の一つを単位として行う。各データ群では、レベル１〜５までの各レベルが一つずつ揃ったものであることから、データ処理量がほぼ同じである。このため、データ処理装置ＤＰ１〜ＤＰ５の能力が同じとすると、データ処理時間も５台の装置でほぼ等しくなる。また、ＥＢ描画時のデータ量(data volume)がほぼ同じであるため、ＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５の能力が同じとすると、ＥＢ描画時間も５台の装置でほぼ等しくなる。実施例３では、データ処理時間とＥＢ描画時間の各々が５枚のマスクＭ１〜Ｍ５でほぼ均等である結果、その分、各マスク間で、その作製のための時間差が小さいという効果が得られる。
【００６４】
つぎに、実施例３を比較例３と対比することによって、この効果を具体的な数値（時間）を用いて明らかにする。
【００６５】
＜比較例３＞
図７に、比較例３における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。この比較例３は、図３に示す比較例１と図５に示す比較例２とを組み合わせたものであることから、ここでの詳細な説明は省略する。
図７に示す第１〜第５のデータ群Ｄ１〜Ｄ５において、レベル１のデータは単位面積あたりのパターン数が最も多いパターンのデータであるため、データ処理とＥＢ描画の双方に時間を要する。反対に、レベル５は単位面積あたりのパターン数が最も少ないため、データ処理とＥＢ描画の双方で時間が短い。他のレベル２〜４は、そのレベルに応じたデータ処理時間およびＥＢ描画時間となる。
【００６６】
このような比較例３において、１つの露光工程に対応するパターンについて、そのレベルごとのデータ処理時間は既に前記表２に示し、ＥＢ描画時間は既に前記表３に示した。
これらの表２および表３を参照すると、（データ処理時間＋ＥＢ描画時間）が最長となるのはレベル１のパターンが集められたマスクＭ１であり、その最長の（データ処理時間＋ＥＢ描画時間）は、比較例１で算出したマスクＭ１のデータ処理時間５０Ｈと、比較例２で算出したマスクＭ１のＥＢ描画時間２５Ｈとの合計、すなわち７５Ｈとなる。
【００６７】
このマスクＭ１の（データ処理時間＋ＥＢ描画時間）が７５Ｈと長いと、図１に示すフロー図では露光工程Ａ（ステップＳｄ１）にマスクＭ１を供給するまでの時間が長く、その分、ウエハ投入時期を予め早めておく必要があり、そのような措置がとられていない場合はデバイス完成時期が遅れてしまう。その一方で、他のマスクＭ２〜Ｍ５は既に完成しているため、無駄な待ち時間が発生する。
【００６８】
これに対し、実施例３では、図６に示すように各マスクにレベル１〜５までの各パターンが一つずつ配置されているため、マスク１枚あたりの（データ処理＋ＥＢ描画時間）は、上記表２のレベル１〜５の処理時間を合計した３０Ｈと、表３のレベル１〜５の処理時間を合計した１５Ｈとの合計、すなわち４５Ｈとなる。
その結果、（データ処理時間＋ＥＢ描画時間）を最も要したマスクを比較した場合、３０Ｈ（＝７５Ｈ−４５Ｈ）の時間短縮が達成されている。
よって、同じ台数のデータ処理装置、同じ台数のＥＢ描画装置を用いた場合に、（データ処理時間＋ＥＢ描画時間）の短縮により、最初に必要なマスクの作製時間を３０Ｈ短縮することができ、その分、デバイスの完成を早めることができる。
【００６９】
この時間比較で明らかな如く、比較例３のようにマスク間でレベルに偏りがあると、パターン数が多くデータ処理およびＥＢ描画の時間遅延がネックとなってマスク納期を遅らせ、これがデバイス製造を遅らせる原因となる。
実施例３では、マスク間で出来るだけレベルの偏りをなくすことによって、データ処理時間、ＥＢ描画時間の双方の増大に起因したマスク納期の遅延、ひいてはデバイス製造の遅れを防止することが可能である。
【００７０】
［実施例４］
実施例４では、Ａ工程からＺ３工程までの計３０の露光工程のパターンを５枚のマスクに配置させる。３０工程と各レベルの対応は、次の表４に示すようになっている。
【００７１】
［表４］
＜レベルと工程の対応＞
レベル１  ‥  Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ
レベル２  ‥  Ｇ,Ｈ,Ｉ,Ｊ,Ｋ,Ｌ
レベル３  ‥  Ｍ,Ｎ,Ｏ,Ｐ,Ｑ,Ｒ
レベル４  ‥  Ｓ,Ｔ,Ｕ,Ｖ,Ｗ,Ｘ
レベル５  ‥  Ｙ１,Ｙ２,Ｙ３,Ｚ１,Ｚ２,Ｚ３
【００７２】
図８に、実施例４における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。また、図９に、デバイス製造の工程番号、工程名、レベルおよび実施日の対応を示す。
実施例４で使用するデバイス製造の各工程は、図９に示す表のように、工程番号Ｐ０１〜Ｐ３０の計３０工程の内訳となっている。また、この図９には、各工程を実施する日程について、工程開始日から起算した日数を示している。各工程で使用するマスクＭ１〜Ｍ５は、図８に示すようなレベルの６つのパターンが配置される。
【００７３】
実施例４では、図８に示すように、１台のデータ処理装置ＤＰと５台のＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５を用いる。データ処理装置ＤＰには、レベルごとにデータ（設計データ）が入力されるが、これをＥＢ描画データに変換する処理は、図８に示すマスクごとに配置されるパターンのデータ群を単位として実行する。処理後のデータ（ＥＢ描画データ）は、そのデータ群ごとに各ＥＢ描画装置に入力され、当該データ群ごとにＥＢ描画が実行される。
１工程あたりのレベルごとのデータ処理時間は、実施例２の場合より各データ群Ｄ１〜Ｄ５内のデータ数が５から６に増えているが、データ処理速度が実施例２の場合より少し大きいことから前記した表２と同じとする。
【００７４】
以下、実施例４においても、他の実施例と同様に比較例との対比を行う。ここでは、一例としてマスクＭ１とＭ２とで、データ処理時間の比較を行い、マスク作製を開始できる時間差の比較を行う。
【００７５】
＜比較例４＞
図１０に、比較例４における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。この比較例４は、各マスクＭ１〜Ｍ５内の配置パターンが単一のレベルで揃えられている点で他の比較例と共通し、それ以外の基本構成は図８に示す実施例４と共通する。ただし、データ処理装置ＤＰ、および、各ＥＢ描画装置ＥＢ１〜ＥＢ５においては、単一レベルのパターンのデータ群単位で処理（データ変換またはＥＢ描画）が実行される。
【００７６】
図１０に示す第１のデータ群Ｄ１は、全てがレベル１のデータであることから、データ処理とＥＢ描画の双方に相当な時間を要する。反対に、第５のデータ群Ｄ５は、全てがレベル５のデータであることから、データ処理とＥＢ描画の双方で時間が短い。他のデータ群Ｄ２〜Ｄ４は、そのレベルに応じたデータ処理時間およびＥＢ描画時間となる。
【００７７】
このような比較例４において、１つの露光工程に対応するパターンについて、そのレベルごとのデータ処理時間は既に前記表２に示し、ＥＢ描画時間は既に前記表３に示した。
マスクＭ１は、レベル１のパターンが６つ配置されていることから、表２から各パターンのデータ処理時間は１０Ｈであり、マスクＭ１の製作でデータ処理時間に要する時間は、計６０Ｈ（＝１０Ｈ×６：約２．５日）となる。
【００７８】
これに対し、実施例４では、構成例４のように各マスクのレベルを平均化し、かつ、そのレベルをばらつかせる際に、デバイス製造における各露光工程の順番を考慮した。つまり、図８に示すマスクＭ１に、デバイス製造の露光工程が早い順、すなわち図９において工程番号が小さい順で見たとき、レベル１の中で一番早く実施される工程番号Ｐ０１に対応するＡ工程用パターンを配置する。また、Ａ工程と併せて同一マスクに配置する工程は、プロセス番号Ｐ０２〜Ｐ０４のレベル５の３つの工程(Ｙ１,Ｙ２,Ｙ３)と、プロセス番号Ｐ０５のレベル４の１つの工程（Ｓ）を選択する。
【００７９】
したがって、実施例４のマスクＭ１（図８）を作製する際のデータ処理時間は、レベル１が１工程、レベル４が１工程、レベル５が４工程で、計２０Ｈ（＝(１０Ｈ×１)＋(４Ｈ×１)＋(２Ｈ×４)：約０．８３日）を要することになる。
よって、この実施例４と比較例４でマスクＭ１の作製に要するデータ処理時間を比較したとき、実施例４のマスクＭ１（図８）についてのデータ処理時間が、比較例４のマスクＭ１についてのデータ処理時間より、４０Ｈ（＝６０Ｈ−２０Ｈ＝４０Ｈ：約１．６６日）短くなる。
【００８０】
ここで、図９に示す工程表のデバイス製造プロセスでマスクＭ１を使用する場合を考えたとき、工程番号Ｐ０１のＡ工程でマスクが一番早く必要となる。
ところが、比較例４のマスクＭ１の構成（図１０）では、その他に配置する工程(Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ)のデータ処理が終了するまで、マスク作製に仕掛かれないが、実施例４のようなマスクＭ１の構成（図８）を選択することにより、より早く（本例では約１.６６日早く）マスク作製を開始することが可能となり、実際のデバイス製造プロセスに約１.６６日早くマスクを適用することができる。
【００８１】
なお、ここでは最初のマスクＭ１のデータ処理に限って効果を説明したが、ＥＢ描画時間による遅延、さらには他のマスクでも同じ効果があり、実施例４のように実際のデバイス製造における露光工程の使用順を考慮することは全体として極めて大きな効果を奏する。したがって、マスク製造とデバイス製造を極めて密接にリンクさせたスケジュールを立てることが可能となり、マスク製造のデータ処理開始から実際のデバイスが完成するまでの期間を大幅に短縮することが可能となる。
【００８２】
［実施例５］
実施例５は実施例４の一般化を行い、そのためにマスクレベルと工程実施日とを任意に重み付けて生成した係数ＬＤを新たに導入する。この係数ＬＤを基準としてパターン（工程）を各マスクに割り当てる。以下、この方法を詳細に説明する。
【００８３】
図１１に、デバイス製造の工程番号、工程名、レベル、実施日および各係数の対応を示す。
実施例５において図１１に示すように、マスクのレベルに任意の係数α（α；自然数）をかけたレベル係数Ｌを設定する。ここでは具体例としてα＝３としている。また、各工程の実施日に任意の係数β（β；自然数）をかけた実施日係数Ｄを設定する。ここでは具体例としてβ＝２としている。そして、レベル係数Ｌと実施日係数Ｄをかけた新たな係数ＬＤを設定する。工程Ｐ０１〜Ｐ３０に対する各係数ＬＤは図１１に示すような数値をとる。なお、重み付け係数αとβは自由に設定できる。ここでは、その比率を３：２としている。
【００８４】
つぎに、図１１に示す図表の各工程Ｐ０１〜Ｐ３０を、係数ＬＤの値でソートして、その値が小さい順に並べる。そして、係数ＬＤの値が小さい順にマスクＮｏ．（ここでは計５枚のマスクに対し、それぞれＮｏ．１〜Ｎｏ．５）を割り当てる。この割り当て後の図表を図１２に示す。
最後に、図１３に示すように、図１２に示す図表の各工程Ｐ０１〜Ｐ３０をマスクＮｏ．ごとに並べ直す。これにより、各マスクＭ１（Ｎｏ．１）、Ｍ２（Ｎｏ．２）、Ｍ３（Ｎｏ．３）、Ｍ４（Ｎｏ．４）およびＭ５（Ｎｏ．５）に割り当てる工程が決まる。
【００８５】
図１４に、この図１３を元に行った実施例５における、入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す。
【００８６】
この実施例５において、各工程のパターンのレベルに加え、工程実施日の情報が任意に反映できることから、パターンの各マスクへの割り当てを、より効率よく行えるという利益が得られる。
【００８７】
以上、実施例１〜５に基づいて本発明の実施の形態を説明したが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではない。
【００８８】
以上の実施例１〜５では、ＥＢ描画装置を５台用意して、５枚のマスクＭ１〜Ｍ５を並列処理することを説明した。また、実施例１〜３では、さらにデータ処理装置も５台用意した。ただし、データ処理装置とＥＢ描画装置の一方または双方を一台とする時系列処理の場合も、本発明の適用が可能である。つまり、５枚のマスクでレベル１〜５を均等配分して、単位面積あたりのパターン数をほぼ揃えると、このようなことを全く考慮しない場合に比べ、５枚のマスクＭ１〜Ｍ５の作製を、より均等に近い間隔で行うことができる。このため、デバイス製造で、他のマスクに比べ作製に時間がかかるようなマスクの完成を待機するようなことが起こりにくく、デバイス製造がスムーズとなる。
【００８９】
また、実施例１〜５ではレベルを５段階に設定、５枚のマスクを取り上げたが、レベルマスクの枚数は、これに限定されるものではなく、その他の場合についても本発明の適用が可能である。
【００９０】
実施例４では、デバイス製造における露光工程の使用順（工程番号）を考慮したパターン配置を行った。このことを拡張すると、本発明ではレベル、すなわち単位面積あたりのパターン数を第１の基準とすると、さらに第２の基準として、この露光工程の使用順を用いることができる。実施例５では、この２つの基準を任意の割合で反映できる。
なお、実は実施例１〜３においても、この第２の基準が適用されたパターン配置となっている。つまり、図１に示すように露光工程Ａ〜Ｙはアルファベットの順でデバイス製造において使用されるとしたが、実施例１〜３の５枚のマスクＭ１〜Ｍ５において、各レベル内での配置が、その露光工程の使用順に適合するようになっている。具体的には、レベル１のパターンＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１が、それぞれマスクＭ１〜Ｍ５に配置されている。このためマスクＭ１〜Ｍ５は、その番号が若い順に使用されるとする。このとき他のレベル、たとえばレベル２については、パターンＦ２，Ｇ２，Ｈ２，Ｉ２，Ｊ２がアルファベットの順にマスクＭ１〜Ｍ５に配置され、マスクの使用順に適合している。他のレベル２〜５の場合も同様である。
よって、デバイス製造でマスクの完成を待機するような時間的無駄が発生しにくいという効果がある。
【００９１】
本発明では、レベルを均等配分してマスク作製時間を平均化するためには、平均的レベルが全てのマスクで揃えることが望ましい。そのような方法としては、各マスクにおいて全てのレベルのパターンが少なくとも一つずつ配置されることが望ましい。ただし、本発明では平均的レベルを全てのマスクで揃えることは必須の要件ではなく、比較例１〜４のように単一レベルのマスクの状態から平均レベル差が小さくなるパターン配置となっていればよい。
【００９２】
さらに、実施例４および５においてデバイス工程の数や対応するマスクのレベルも、上記の説明に限定されるものではなく、マスクを作製するにあたって選択する工程は、デバイス工程の順番を考慮しながら自由に選択できる。
【００９３】
本実施の形態によれば、リソグラフィ工程で使用するマスクの作製において、データ処理時間、マスク描画時間を短くするように同一マスク内に配置されるパターンの工程の組み合わせを決めることにより、マスク作製時間を短縮することができる。
一般にデータ規模が大きい工程向けパターンのデータ処理時間や描画時間は長く、その逆に、データ規模が小さい工程向けパターンのデータ処理時間や描画時間も短い。このため、とくに実施例３の場合、データ処理時間の短縮とマスク描画時間の短縮とが相まって、マスク作製総時間を一層短縮できるという相乗効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態で、マスクの作製のための各ステップを含む半導体デバイスの製造における基本的な処理の流れを示す図である。
【図２】実施例１における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す図である。
【図３】比較例１における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す図である。
【図４】実施例１における入力データ、データ処理装置およびマスクの対応を示す図である。
【図５】比較例２における入力データ、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【図６】実施例３における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【図７】比較例３における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【図８】実施例４における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【図９】実施例４におけるデバイス製造の工程番号、工程名、レベル、実施日の対応を示す図表である。
【図１０】比較例４における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【図１１】実施例５におけるデバイス製造の工程番号、工程名、レベル、実施日の対応を示す図表である。
【図１２】図１１に示す各工程を係数ＬＤが小さい順にソートした後の図表である。
【図１３】図１２に示す各工程をマスクＮｏ．ごとに並べ直した後の図表である。
【図１４】実施例５における入力データ、データ処理装置、ＥＢ描画装置およびマスクの対応を示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
Ｍ１〜Ｍ５…露光マスク、ＤＰ１〜ＤＰ５…データ処理装置、ＥＢ１〜ＥＢ５…ＥＢ描画装置、Ａ〜Ｙ…パターンまたはデータ、Ｄ１〜Ｄ５…データ群、Ｌ…マスクのレベル係数、Ｄ…各工程の実施日係数、ＬＤ…各工程（パターン）のマスクへの割り当てに用いる係数
【図１】
2006119275.tif 000003
【図２】
2006119275.tif 000004
【図３】
2006119275.tif 000005
【図４】
2006119275.tif 000006
【図５】
2006119275.tif 000007
【図６】
2006119275.tif 000008
【図７】
2006119275.tif 000009
【図８】
2006119275.tif 000010
【図９】
2006119275.tif 000011
【図１０】
2006119275.tif 000012
【図１１】
2006119275.tif 000013
【図１２】
2006119275.tif 000014
【図１３】
2006119275.tif 000015
【図１４】
2006119275.tif 000016