【事件の表示】
　特許第２８５８４３７号「パターン寸法修正方法」の請求項１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８５８４３７号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２８５８４３７号は、平成２年３月２８日に特許出願され、平成１０年１２月４日にその特許の設定登録がなされ、その後、異議申立人依田昌三より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１２月２８日に訂正請求がなされ、その後、訂正拒絶理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年２月２４日に手続補正がなされたものである。
１．１　異議申立ての概要
　異議申立人依田昌三は、甲第１号証（米国特許第４８９５７８０号明細書）を提出し、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、特許法第２９条１項第３号に該当し、同法２９条１項の規定により特許を受けることができないものであり、また、本件請求項１に係る発明は、甲第１号証に記載された発明に基いて容易に発明できたものであるから、特許法第２９条２項の規定により特許を受けることができないものであるから、本件請求項１に係る発明の特許を取消すべき旨主張している。
１．２　異議申立人依田昌三が提出した甲第１号証の開示内容
　甲第1号証は「サブミクロン・フォトグラフィにおける近接効果を補正するための調節可能な修正付加方法及びマスク」（発明の名称）に関する発明である。
　甲第1号証には、「近接効果」に関して、第1カラム第45〜49行目に、「しかしながら、フォトマスクを用いるに際して、本質的な問題がある。それは具体的には、この問題は近接効果と称されるものである。この効果が生ずると、密な構造の形状はそのままのサイズで解像されるが、疎な形状はオーバー露光される。」と記載されている。
　上記オーバー露光の解決手段として、クレーム1には、「1.集積回路装置の製造に用いるマスクであって、複数のベース・パターンが配置された透明基板を備え、前記パターンは、少なくとも何らかの形態の放射に対して不透明であり、前記ベース・パターンは、それに隣接し且つ連続して設けられ、それと同様の不透明性を有する可変修正用付加パターンを有し、前記修正用付加パターンは、隣接するベース・パターンの間の間隔が閾値Mよりも大きい辺間においては、隣接するベース・パターンの間の間隔が前記閾値Mよりも小さい辺間におけるよりも、大きな幅を有することを特徴とするマスク。」が記載されている。
　Fig.2aにおいて、2つの「ベース・パターン」が符号Aにより表わされ、これらの「ベース・パターンA」の周囲全体に所定値Mの半分すなわち0.4ミクロンの幅だけ拡げた領域「A+0.4」を求め、次に、Fig.2bにおいて、拡大された領域「A+0.4」から0.4ミクロンだけ後退させた領域「(A+0.4)-0.4」を求め、次に、Fig.2cにおいて、領域「(A+0.4)-0.4」のうちで、もともとのベース・パターンAに属さない領域「((A+0.4)-0.4)AND　NOT　A」を求め、次に、Fig.2dにおいて、この領域を0.2ミクロンだけ拡げた領域「B=(((A+0.4)-0.4)AND　NOT　A)+0.2」を求め、次に、Fig.2eにおいて、領域Bのうちで、ベース・パターンAに属しない領域「B　AND　NOT　A=C」を求め、次に、Fig.2fにおいて、ベース・パターンAの周囲に0.2ミクロンの幅だけ拡げた領域「A+0.2」を求め、最後に、領域「A+0.2」のうちで領域Cに属しない領域「(A+0.2)AND　NOT　C」を求める旨記載されている。
　Fig.4及びFig.5において、「ベース・パターン」が修正された状態が表わされている。
　第3カラム第1〜17行目には、「すなわち、本願発明の目的は、近接効果に対して補正された集積回路製造用のマスクを提供することにある。
　また、本願発明の目的は、素子形成のためのフォトリソグラフィック手法をサブミクロンの領域にまで発展させた時に、特に有用な集積回路マスクの形成方法を提供することにある。
　さらに、本願発明の目的は、素子用マスクの全体を再設計することなく、すなわち、ベース・パターンを再設計することなく、汎用のマスク設計装置において修正パターンを生成するために簡単に実施することができる方法を提供することにある。
　さらに、本願発明の目的は、可変の調節用付加パターンによる補正を導入することによって、マスク・レベルで近接効果を補償し、孤立した形状が細らないようにすることにある。」と記載されている。
２．訂正の適否について
２．１ 訂正請求に対する補正について
　訂正請求書の請求項１の「辺長制限値未満の辺」を、「最小線幅の４倍の辺長制限値未満の辺」とする補正は、補正前の明細書の記載事項の範囲内において、特許請求の範囲を減縮するものであり、訂正請求書の要旨を変更するものではなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
２．２　訂正請求の内容
　本件訂正請求は、本件特許第２８５８４３７号の明細書（以下、「特許明細書」という。）を、平成１２年２月２４日付手続補正書に添付した訂正明細書のとおりに、訂正しようとするものである。
２．２．１　訂正事項
訂正事項a
　請求項1の「パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」を、「パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、最小線幅の4倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」と訂正する。
訂正事項b
　請求項2「ある任意の軸(X軸)を設定し、該X軸に平行及び/又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該X軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該X軸に垂直下方向に、それぞれLだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴とする請求項１記載のパターン寸法修正方法。」を、「集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ2Lより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ2Lより大きい場合に、パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加して、マスクパターンを設計するあるいは設計されたマスクパターンをビーム描画用のデータに変換するパターン寸法修正方法であって、ある任意の軸(X軸)を設定し、該X軸に平行及び/又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該X軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該X軸に垂直下方向に、それぞれLだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴とするパターン寸法修正方法。」と訂正する。
訂正事項c
　特許明細書の第4頁第22行に記載した「場合に、パラ」を、「場合に、辺長制限値未満の辺は太らせることなく、パラ」と訂正する。
２．３　訂正後の特許請求の範囲
請求項１
「集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ2Lより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ2Lより大きい場合に、パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、最小線幅の4倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加して、マスクパターンを設計するあるいは設計されたマスクパターンをビーム描画用のデータに変換することを特徴とするパターン寸法修正方法。」
請求項２
「集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ2Lより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ2Lより大きい場合に.パラメータ 2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加して、マスクパターンを設計するあるいは設計されたマスクパターンをビーム描画用のデータに変換するパターン寸法修正方法であって、ある任意の軸(X軸)を設定し、該X軸に平行及び/又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該X軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該X軸に垂直下方向に、それぞれLだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴とするパターン寸法修正方法。」
３．　訂正の適否
３．１　目的該当性等について
３．１．１　訂正事項ａ
　上記訂正事項ａの、請求項1の訂正は、「パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」を、「パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、最小線幅の4倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」と訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮にあたる。
　そして、上記訂正事項ａは、特許明細書又は図面に直接的に記載されたものであるし、また、訂正前の各発明の目的の範囲内のものであるから、実質上特許請求の範囲を変更するものでもない。
３．１．２　訂正事項ｂ
　上記訂正事項ｂについては、本件請求項１に係る発明の訂正に伴い、請求項２の記載を請求項１から独立させる形式にするものであるから、明りようでない記載の釈明に相当するものである。また、この訂正事項ｂは、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
３．１．３　訂正事項ｃ
　訂正事項ｃは、請求項１の訂正に伴い、請求項の記載と発明の詳細な説明を整合させるものであるから明りようでない記載の釈明に相当するものである。また、この訂正事項ｃは、特許明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
３．２．独立特許要件について
　異議申立人依田昌三が提出した甲第１号証には、本件請求項1に係る発明の特徴である、「パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ2Lより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ2Lより大きい場合に、パラメータ2Lを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、最小線幅の4倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加」する構成（以下、「本件請求項1に係る発明の特徴的構成」という。）を有しておらずまた上記本件請求項1に係る発明の特徴的構成の示唆もなく、そして、訂正後の本件請求項1に係る発明は、上記本件請求項1に係る発明の特徴的構成により、特許明細書詳細な説明に記載された効果を有しているので、本件請求項1に係る発明が、上記甲第１号証に記載された発明であるとも、また、上記甲第１号証に記載された発明に基いて容易に発明できたものともすることができない。
　そうすると、訂正後の本件請求項1に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができないものとすることができない。
３．３　訂正の適否の判断
　上記訂正事項は、上記３．１、３．２のとおりであるから、平成６年法律第１１６号附則第６条第１項の規定により、訂正についてなお従前の例によるとされる、改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、同条第２項及び同条第３項の規定に適合する。
　従って、当該請求を認める。
４．特許異議申立てについての判断
４．１　訂正後の特許異議申立ての対象となる発明は、上記２．３に記載の本件特許請求項1に係る発明である。
４．２．１　本件特許請求項1に係る発明と甲第１号証との対比、判断
　本件特許請求項1に係る発明は、独立特許要件を判断した上記３．２と同様に、本件特許請求項1に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるとも、また、甲第１号証に記載された発明に基づいて容易に発明できたものともすることができない。
５．むすび
 したがって、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項1に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項1に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
  よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年３月２日（２０００．３．２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮を目的とし、訂正事項ｂ、ｃは、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
訂正事項ａ
　請求項１の「パラメータ２Ｌを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」を、「パラメータ２Ｌを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、最小線幅の４倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせ」と訂正する。
訂正事項ｂ
　請求項２「ある任意の軸（Ｘ軸）を設定し、該Ｘ軸に平行及び／又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該Ｘ軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該Ｘ軸に垂直下方向に、それぞれしだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴とする請求項１記載のパターン寸法修正方法。」を、「集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ２Ｌより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ２Ｌより大きい場合に、パラメータ２Ｌを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加して、マスクパターンを設計するあるいは設計されたマスクパターンをビーム描画用のデータに変換するパターン寸法修正方法であって、ある任意の軸（Ｘ軸）を設定し、該Ｘ軸に平行及び／又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該Ｘ軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該Ｘ軸に垂直下方向に、それぞれしだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴とするパターン寸法修正方法。」と訂正する。
訂正事項ｃ
　特許明細書の第４頁第２２行に記載した「場合に、パラ」を、「場合に、辺長制限値未満の辺は太らせることなく、パラ」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
パターン寸法修正方法
（５７）【特許請求の範囲】
（１）集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、
　パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ２Ｌより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ２Ｌより大きい場合に、パラメータ２Ｌを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、
最小線幅の４倍の辺長制限値未満の辺は太らせることなく、
（２）
集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ２Ｌより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ２Ｌより大きい場合に、パラメータ２Ｌを超えて離れて相対向するそれぞれのパターン図形の幅を、適宜に選択した量だけ、対向するパターン図形が存在する方向に太らせて、あるいは、適宜に選択した量の幅をもつ図形パターンを相対向する辺のそれぞれに付加して、マスクパターンを設計するあるいは設計されたマスクパターンをビーム描画用のデータに変換するパターン寸法修正方法であって、
　ある任意の軸（Ｘ軸）を設定し、該Ｘ軸に平行及び／又は斜めの全ての辺に対し、パターンの上辺は該Ｘ軸の垂直上方向に、パターンの下辺は該Ｘ軸に垂直下方向に、それぞれＬだけパターン幅を太らせる工程を含むことを特徴と
するパ
（３）前記Ｌだけ太らせた後の図形における太らせ部の重複度から、前記適宜に選択された量を付加すべき辺を抽出することを特徴とする請求項２記載のパターン寸法修正方法。
（４）前記Ｌだけ太らせた後の図形において、チップ部を上下方向にそれぞれＬづつ広げた後、該図形を陰陽反転し、陰陽反転した後の図形を上下（左右）方向にＬづつ広げた図形Ｐと、陰陽反転した後の図形を（Ｌ−（適宜に選択された量））づつ上下（左右）方向に広げた図形Ｑとを求め、さらに図形Ｐから図形Ｑを消去した図形を求めることにより前記適宜に選択された量を付加すべき辺の抽出と前記適宜に選択された量の一辺長を有する付加図形を求めることを特徴とする請求項２記載のパターン寸法修正方法。
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
　本発明は、ＬＳＩのマスクデータの図形データ処理に関係する。特に、マスク製作用あるいはウエハ上への直接描画用の電子ビーム描画データを作成する際の図形データ処理で利用されるパターン寸法修正方法に関する。
［従来の技術］
　ＬＳＩの微細化、複雑化に伴い設計の自動化が進み、特にゲートアレーのような多品種化に適したＬＳＩの設計では、素子間の配線パターンは計算機により自動的に生成される。この処理はルーターと呼ばれるプログラムで作られるが、素子間を接続する経路を決定するため、配線幅は一定の値として処理される。その結果、パターン密度の高いところでも、密度の低いところでも、配線幅は一定とならざるを得ない。ＣＡＤを用いて人が配線パターンを決める場合でも、パターン密度に応じて配線幅を変えることは煩わしく、一定幅で処理するのが普通である。これらの結果、パターンが密な部分、例えば最小ピッチで配線が平行に何本も通るところと、パターンが疎な部分、例えば長い孤立の細い配線が通るところとが、同一チップの中に両方存在していた。
［発明が解決しようとする課題］
　ＬＳＩの配線材料としてアルミニウム（Ａｌ）系が一般に使われる。Ａｌの加工では、レジストをマスクとして塩素（Ｃｌ）系のガスを用いてドライエッチングする。パターンの微細化にともない、このエッチング工程でパターン密度に応じてエッチングのされ方が異なる現象が問題となってきている。以下、この現象について説明し、現在のエッチング技術ではこの現象が避け難いことを示す。
　パターン密度に応じてエッチングのされ方が異なる現象は、２つの理由で説明できる。
　第一の理由は、細い隙間にはエッチングガスが入り難くなることである。Ａｌの配線領域として残る部分が接近して存在し、その間の細い部分をエッチングする場合に顕著になる。例えば、配線パターン間の間隔を０．５μｍ、Ａｌとレジストの厚さをそれぞれ１μｍとすると、被エッチング部分の幅と高さの比、いわゆるアスペクト比はレジストまで含めると４近くとなり、周辺にパターンが無い部分に比べると、そのエッチングレートは小さくなる。このことは、狭い間隙部分に適したエッチング条件では、周辺にパターンが無い部分、すなわち孤立パターンではいわゆるオーバーエッチングなることを意味している。このような現象がおきるのは、パターンの高さ、例えばＡｌの膜厚はあまり変化しないのに、パターン幅が微細化することによるもので、今後ＬＳＩが微細化されてゆけばますます顕著になると考えられる。
　第二の理由は、周辺に他のパターンの無い孤立したパターンでは、エッチング中にパターン側壁に重合膜が形成されにくくなることである。レジストの寸法通りにＡｌをエッチングする異方性エッチングでは、残存するＡｌパターンの両側の壁の部分に、レジストの構成材料である水素原子（Ｈ）と炭素原子（Ｃ）を主成分とする重合膜を形成させながらエッチングを進める。この膜はエッチングの保護として働き、パターンの寸法精度を高める働きをする。エッチング中にパターン近傍にレジストが充分存在していれば、この重合膜は形成され易くなる。一方、孤立した細いパターンでは、その近傍においてレジストは細いパターンの上部の少ない面積にのみ存在し、重合膜が形成され難くなる。その結果、孤立した細いパターンではエッチング過程においていわゆるサイドエッチングをうけ易く、レジスト寸法よりも細くなる傾向がある。パターンが微細化すれば、エッチングでの要求寸法精度はさらに厳しくなり、重合膜による側壁保護は今後とも必須と考えられる。
　孤立した細いパターンでは、周辺にパターンが存在しないことから第一の理由によりオーバーエッチングとなり、なおかつ、第二の理由によりサイドエッチングを受け易くなる。その結果、エッチング後の寸法はレジスト寸法よりもきわめて細くなり易くなっている。この傾向は、パターンが微細化するとますます顕著になると考えられる。
　現象をわかりやすく説明するため、孤立した細いパターンとパターンが多く存在している領域の細い間隙パターンと両極端を例としたが、これらに準じたパターンあるいは部分についても、そのパターンのある状況に応じた程度でエッチングされ方が異なる。これからは説明の便宜上、前者あるいは前者に準じたパターンを「パターン密度が小さい」パターン等と、後者あるいは後者に準じたパターンを「パターン密度が大きい」パターン等と表現することにする。パターン密度が大きいという表現には、細い間隙の存在は明示されていないが、ラインとスペースが交互に存在している部分等を、パターン密度が小さな部分に対比して、こう呼ぶこととする。
　さて、パターン密度の小さい部分でエッチング後のパターン幅の細まりとして現れるこれらの現象は、最小線幅が例えば２μｍ程度と比較的太い場合には問題となっていなかった。しかし、最小線幅がサブミクロン領域になって来るとその影響が無視できなくなる。例えば密度の大小によりエッチング量が０．０５μｍ差がでるとすると、線パターンの両側では０．１μｍの差となる。設計線幅０．８μｍとすると、パターン密度が小さいところでは０．７μｍとなる。これは抵抗値が１７％増加することに対応し、素子特性の低下をまねく。さらにこのような孤立パターンが長く引き回される部分、例えばボンディング用のパッドへ引出し線では、エッチングのミクロな不均一性に起因する局所的な電流密度の増加からエレクトロマイグレーション耐性が低下し、長期使用に対して信頼性が低下する。パターンが微細化すると配線長は長くなることから、このエレクトロマイグレーション耐性の低下は素子の微細化を進める上で重要である。
　本発明は、このようなパターンの微細化にともなう素子特性、信頼性の低下を防ぐことが可能なパターン寸法修正方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
　本発明のパターン寸法修正方法は、集積回路のマスクパターンを設計する工程あるいは設計されたマスクパターンを電子ビーム描画用のデータに変換する工程において、
　パターン図形の相対向する辺間の距離が任意に設定されたパラメータ２Ｌより大きいか否かを判定し、該距離が、パラメータ２Ｌより大きい
場合に、辺長制限値未満の辺は太らせることなく、
　以下より具体的に説明する。
　始めに処理の概要を示す。ここで、Ｌはパターン密度の大小を判断するためのパラメータであり、任意の値に設定することができる。ｄはパターンの付加量（太らせ量）を示す。太らせる前のパターン間の距離が２Ｌより離れていれば、パターンのその辺は周囲のパターン密度が小であると判断する。第１図（ａ）で図形１００の辺１０１と図形２００の辺２０１は距離が２Ｌより離れているため、パターン密度小と判断し、それぞれｄだけ太らせる。太らせるには幅ｄの矩形を元のパターンに付加する。一方、図形１００の辺１０２と図形３００の辺３０１は距離が２Ｌ以下であるため何も処理しない。第１図（ｂ）は、太らせた後のパターンで、１１０、２１０が幅ｄの付加パターンである。第１図（ｃ）では、図形１００の辺１０１は、図形２００の辺２０１と相対向する部分１０１−ａと、図形３００の辺３０１に相対向する部分１０１−ｃと、相対向する辺がない部分１０１−ｂとが存在する。距離が２Ｌ以上離れているのは１０１−ｂ、１０１−ｃで、この部分に幅ｄのパターンを付加する。辺３０１にも幅ｄのパターンを付加する。第１図（ｄ）に、太らせた後のパターンを示す。１１０、３１０が幅ｄの付加パターンである。
　一般的には、パターン密度の大小を判定するには、他のパターンとの距離と同時に、自分自身のパターン幅も勘案する必要がある。しかし、本発明では、パターン密度の判定に、すなわち太らせ対象の辺の判定に、対するパターンとの距離のみを用いる。その結果、自分自身の寸法に関係なく、周辺にパターンが存在していなければパターンを太らせる。太らせる量ｄは、例えば０．２μｍであり、寸法の大きいパターンがこの量だけ太くなっても、近傍にパターンが存在していないことから、悪い影響は無いと考えて良い。パターンが太くなって考慮すべき点があるとすれば、配線容量の増加があげられるが、その分だけ抵抗値も低下して、信号伝搬の遅延を表わす容量と抵抗の積は変らない。自分自身の寸法を考慮しないことは、演算処理をきわめて容易にし、処理時間の低減に大きな効果をもたらす。
　次に、図形演算の具体的な手法の例として、第２図を用いてスリット法を説明する。この手法は計算機に適した算法で、処理速度も速いことから一般的に広く用いられている。スリット法は多角形の各頂点から垂直線によって区切られるスリットに注目し、各スリット毎に処理を進める。まず多角形の各辺を図形内部を左に見るように方向付ける。矩形４個からなる第２図で、スリット２に注目すると、スリット内では左向きと右向きのベクトル１００１から１００８の８個のベクトルの集合となる。図形が存在していない上方から下方へ処理を進めることとし、図形重複度ｋの初期値を０とする。図形重複度は、左向きのベクトルが存在すれば＋１し、右向きのベクトルが存在すれば−１すると、ベクトルで挟まれる各領域の図形重複度が計算できる。各領域での重複度ｋを第２図中に示した。入力図形の輪郭を抽出するには、図形重複度が０から１に変わるベクトルと、図形重複度が１から０に変わるベクトルを取り出せば良い。本発明で述べる輪郭抽出処理としては、例えばこのスリット法をそのまま適用できる。また、図形として出力するのなら、この２つのベクトルを上辺と下辺にする矩形とすれば良い。矩形の集合体として領域を記述するときにも、このようにスリット法が適用できる。
　スリット法を利用して、与えられた図形の陰陽反転する方法を第３図を用いて説明する。陰陽反転とは、いわゆるポジーネガ反転のことで、ＬＳＩのマスクパターンでは多くの場合チップ領域を外枠とした反転を指す。反転するには与えられた図形パターンに付与されたベクトルの向きを逆にすると同時に、チップ領域の上辺と下辺それぞれに、左向きと右向きのベクトルを付加する。第３図（ａ）は入力図形と中央部分のスリットでの重複度ｋを示す。ハッチング部がパターンの存在領域である。第３図（ｂ）は反転した場合で、先に説明したスリット法と同様に、重複度が０以下と１との間で変化するベクトルを輪郭ベクトルとすれば陰陽反転できることが判る。同様にハッチング部がパターンの存在領域である。このように、チップ領域の上下に２つのベクトルを付加し、既に存在しているベクトルの向きを逆にするだけで、スリット法を利用して陰陽反転は可能になる。反転する外枠をチップ領域とすれば陰陽反転だが、一般的な図形領域を外枠に対応させれば、領域間の減算演算が可能となる。
　なお、例えば日経エレクトロニクス誌、１９８０年４月２８日号、Ｐ９０−１０７に解説されているように、入力図形に斜め線が存在している場合でもスリット法が容易に適用できる。
　さて、本発明請求項２の主眼とするところは、パターンの辺に注目し、相対向する辺までの距離をパラメータしと比較してパターン密度を判定するにあたり、如何に簡便な手法を提供するかにある。以下、具体的な手法について説明する。
　入力図形は多角形とし、図形間の重なりは許容する。図形の記述方法として、中心線の経路とその線幅で図形を記述する手法も存在するが、この図形も多角形として記述できる。説明を簡単にするため、パターンには斜めの辺あるいは円弧は含まないとする。すなわち全ての辺はＸ軸あるいはＹ軸に平行とする。斜めの辺については後で説明を加える。太らせは、第１図で示したように、パターン密度が小さいと判断される辺に対して、幅ｄの矩形を付加して行なう。矩形付加の対象となる辺の決定は、Ｘ軸に平行な辺とＹ軸に平行な辺と、別々に実施する。Ｙ軸に平行な辺の求め方は、軸を入れ換えれば、Ｘ軸に平行な辺の求め方と同一方法である。ここではＸ軸に平行な辺の求め方を示す。
　まず第一の方法を説明する。
（ステップａ１）
　各多角形を構成するＸ軸に平行な辺全てを対象に、各辺毎に、図形内部を左にみる向きに方向付け、左向きか右向きかの方向を示すデータと始点と終点の座標値から成るベクトルデータを作成する。
（ステップａ２）
　各図形が太くなるように、すなわち左向きのベクトルは上に（＋Ｙ方向）、右向きのベクトルは下に（−Ｙ方向）、それぞれＬ移動させる。
（ステップａ３）
　（ステップａ２）で得られたベクトルの集合に対して、例えばスリット法を用いて、輪郭抽出する。
（ステップａ４）
　輪郭を構成するベクトルに、（ステップａ２）と逆向き、すなわち左向きのベクトルは下に（−Ｙ方向）、右向きのベクトルは上に（＋Ｙ方向）、それぞれＬ移動させる。
（ステップａ５）
　左向きのベクトルに対してはそのベクトルを下辺とする、また右向きのベクトルに対してはそのベクトルを上辺とする、それぞれ高さｄの矩形を作成する。
　第４図を例にしながら、各ステップについて補足説明を加える．。第４図（ａ）の右下がりのハッチング部が入力図形である。ステップａ１では、Ｘ軸に平行な辺のみを取り出し、各辺が図形の上辺か下辺か識別するために、方向データを付与しておく。ステップａ２では、Ｙ軸方向にのみパターンを太らせる。各辺についてＬだけ太らせることから、パターン間の距離が２Ｌ以下であれば、上下のパターンが重なるか、あるいは接するかして、その間隙は埋められる。第４図（ｂ）の左下がりのハッチング部がステップａ２の結果得られる図形領域である。この図では、図が煩雑となるため太らせ後の辺は、新たな輪郭と成る辺を除いては省略してある。ステップａ３では、輪郭抽出して、パターンのなかに埋もれてしまう辺を取り除く。第４図（ｂ）での太い実線が抽出されたＸ軸に平行な輪郭である。ステップａ４で、ステップ２の逆操作により、ステップａ３で得られた輪郭ベクトルを、元の図形の辺の位置に戻す。これらのベクトルが、太らせの対象となるＸ軸に平行な辺を示している。ステップａ５でベクトルの向きを考慮して、付加すべき矩形を生成する。第４図（ｃ）に生成された諸矩形を、縦ハッチングで示す。
　以上述べた手法は、辺の上下方向への移動処理、輪郭抽出処理、および辺から矩形を生成する手法から成り立っているが、辺の移動や矩形生成に要する時間は短いため、処理時間は輪郭抽出処理に要する時間に支配される。輪郭抽出処理は一回で済むことから、高速な処理と言える。しかし、１つの辺から１つの矩形を生成する演算は単純ではあるが、特殊な処理であり、通常の図形理論演算とは異なる。次に、通常の図形間の論理演算のみで付加図形を生成する第二の手法を説明する。前回と同様に、矩形付加の対象となる辺の決定は、Ｘ軸に平行な辺とＹ軸に平行な辺と、別々に実施する。ここでもＸ軸に平行な辺の求め方を示す。
（ステップｂ１）
　各多角形を構成するＸ軸に平行な辺全てを対象に、各辺毎に、図形内部を左にみる向きに方向付け、左向きか右向きかの方向を示すデータと始点と終点の座標値から成るベクトルデータを作成する。各図形が太くなるように、すなわち左向きのベクトルは上に（＋Ｙ方向）、右向きのベクトルは下に（−Ｙ方向）、それぞれＬ移動させる。
（ステップｂ２）
　チップ領域を上下方向にしづつ移動されて領域を広げ、この広げたチップ領域に対して（ステップｂ１）で得られた領域を陰陽反転する。
（ステップｂ３）
　（ステップｂ２）で得られた領域の輪郭辺のうち、Ｘ軸に平行な辺に対し、領域が大きくなる向きに距離Ｌ移動させた領域Ｐと、距離Ｌ−ｄ移動させた領域Ｑを求める。
（ステップｂ４）
　領域Ｐから領域Ｑを減算処理して領域Ｒを得る。領域Ｒとチップ領域の積集合を求める。得られた領域を矩形の集合で表わせば、この矩形群が付加すべく図形である。
　第４図（ａ）と同じ入力図形を例にして、第５図を用いてこの処理を説明する。ステップｂ１は、ステップａ１，ａ２と同じである。得られる領域は第４図（ｂ）と同一である。ステップｂ２は、チップ領域を上下方向にしづつ広げた領域から、ステップｂ１で得られた領域を減算処理する。得られたる領域を第５図（ａ）の左下がりのハッチングで示す。この領域を上下方向にしづつ広げた領域Ｐ、また、Ｌ−ｄづつ広げた領域Ｑをステップｂ３で求める。第５図（ｂ）で、左下がりのハッチング部分が領域Ｐ、右下がりのハッチング部分が領域Ｑである。ステップｂ４では、領域ＲをＲ＝Ｐ−Ｑを計算し、領域Ｒのうちチップ領域内のみを残す。第５図（ｂ）で、左下がりのハッチングのみで示された部分が、Ｒ領域である。チップ外となる上下両端の領域を取り除けば、残りはチップ領域内であり、第４図（ｃ）の縦ハッチング部分に他ならない。
　第二の方法は、図形間の減算処理を２度行なうことから、第一の方法に比べ処理時間の増大は免れない。しかし、論理演算のみを使用することから、既存の図形処理機能の組合せにより実現できる特徴がある。
　孤立部分の検出とその部分を太らせるための付加パターンの発生方法について述べてきた。次に、実線のＬＳＩパターンに適用するために、考慮すべき事項について述べる。
［実施例］
　第６図（ａ）にＬＳＩの配線パターンで一般的に存在する例を示す。図中で、１００，２００は設計パターンであり、その長線部は最小線幅を有し、１１０，２１０，２２０，２３０は孤立部分に対しての付加パターンてある。孤立パターンを太らせる目的は、孤立した細線が加工過程でさらに細まり易くなり、その結果抵抗値の増大や信頼性の低下を防止することにある。従って、太らせの対象とする細線の長さをＬＭＩＮ以上に限っても、その効果はほとんど変わらない。第６図（ｂ）は、ＬＭＩＮの値として最小線幅の４倍をとり、太らせの対象の辺のうち長さがＬＭＩＮ未満の辺は太らせないとした結果である。この処理を加えることで、本発明の効果はほとんど変えることなく、付加する矩形数を大幅に減らすことが可能となる。付加する矩形数の低下は、データ処理時間、描画データ量を減らすばかりでなく、可変成形電子ビームを用いたマスク製造時間をも低減させる効果を持つ。辺長制限値ＬＭＩＮの導入は、パターン種、ＬＭＩＮ値等により異なるものの、付加矩形数が１／５から１／１００程度に減少することから、効果はきわめて大きい。
　ＬＳＩのマスクパターンでは、一般的にパターンとパターンの間の最小間隔Ｓが規定されている。マスクパターンの設計において、この最小間隔よりも狭い間隔のパターンを作成してしまうと、ＬＳＩの製造工程においてパターン同士が接続し易くなって、歩留まり低下等の悪影響を与える。従ってマスクパターンの設計が終った後、デザインルールチェックと称して、パターン問の間隔が規定値以上あることを検証するのが普通である。
　第６図（ａ）中に示したＳは、パターン１００と２００の間隔がルールで規定されている最小値であること、従って太らせの矩形を付加する前では、このルールを満足していることを示している。しかし、辺長制限値ＬＭＩＮを導入した後の太らせ後の第６図（ｂ）において、矢印で示した部分のパターン間隔はＳ未満で、ルール違反となっている。そこで付加すべき矩形の両端をそれぞれ長さＬＲＥＤＵＣＥだけ、短くすることとする。第６図（ｃ）にその結果を示す。ＬＲＥＤＵＣＥ値はＬＲＥＤＵＣＥ＞ｄであれば良いが、第６図（ｃ）の付加矩形２３０の左端部分に生じているような、長さＬＲＥＤＵＣＥの凹部が生じることを考慮する必要がある。レチクル検査において、最小線幅あるいは最小パターン間隔Ｓよりも短いギャップが存在していると擬似エラーとして検出される場合がある。従って、ＬＲＥＤＵＣＥとしては最小線幅、あるいは最小パターン間隔以上の値としておくことが望ましい。
　ＬＳＩパターンとして斜め線が存在する場合について、処理方法を説明する。ＬＳＩの大規模化に従い設計の自動化が進み、斜め線は一部でのみしか使われない傾向にある。従って、斜め線については太らせの処理を行なわなくて良い場合がある。この場合はスリット法の処理で斜め線を扱うことが必要になるが、孤立辺として斜め線を無視すれば良い。あるいは斜め線を有するパターンをあらかじめ、ＬＭＩＮ以下の幅で横あるいは縦方向にスライス分割し、斜め線を無くしておけば良い。
生じた辺がＬＭＩＮ以下であれば付加パターンは発生しない。
　４５°の角度を有する斜めの線を太らせる場合の例を、第７図を用いて説明する。この場合、スリット法は斜めの線を扱える必要がある。Ｘ軸に平行な辺をＹ軸方向に太らせるときに、斜めの辺も同様に太らせる。斜めの辺ではＹ軸方向に距離Ｌ移動させることに注意を要する。パターン間距離という場合、正式には対象とする辺の法線方向の距離を意味するからである。パターン密度を判定するパラメータＬには、厳密な精度は不要であり、本発明を４５°の斜め線に適用する場合にも、上下方向にＬ移動させる。太らせる例を第７図（ａ）に示す。斜め線に付加するパターンについても、Ｙ軸方向に幅ｄをとる。従って線幅の増加は約０．７ｄである。同様に、Ｙ軸に平行な辺をＸ軸方向に太らせるときにも、斜めの辺も同様に太らせる。例を第７図（ｂ）に示す。両者で生成したパターンをまとめて、やはりスリット法を適用して重なり除去すれば、付加すべき台形が第７図（ｃ）に示すように得られる。
　４５°以外の角度を有する斜めの線を太らせる場合は、Ｘ軸方向の太らせか、Ｙ軸方向の太らせかどうかを実施する方法が考えられる。第８図に実施例を示す。
この例では、両端をＬＲＥＤＵＣＥだけ付加図形を短くした。
［発明の効果］
（請求項１）
　本発明によれば、最小線幅がサブミクロンのパターンであっても素子特性、信頼性の低下を防ぐことが可能となる。
　本発明では、パターン自身の寸法を考慮する必要がないので演算をきわめて容易にし、処理時間の低減に大きな効果をもたらす。
（請求項２）
　本発明では、計算機により、高速にパターンの修正を行うことが可能となる。
（請求項３）
　本発明では重複部の抽出処理を１回で済ませることができ、より高速な処理を行うことが可能となる。
（請求項４）
　本発明では、論理演算のみをすることから、既存の図形処理機能の組合せにより容易に処理を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は、本発明の概念を説明するための概念図である。
　第２図から第８図は、本発明の態様例を説明するための概念図である。