(57)【要約】【課題】電子線投影露光用マスクの相補分割処理において、複雑なドーナッツ図形が点在するパターン形状が分割対象となる場合であっても、微小図形や分割矛盾点等が生じることなく、迅速かつ信頼性の高い処理を実現する。【解決手段】電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するのにあたって、先ず、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分からＸ分割線１１およびＹ分割線１２を仮想的に付与し、前記Ｘ分割線１１の数と前記Ｙ分割線１２の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割することで、前記複数のパターン形状を得るようにする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するためのマスクパターン分割方法であって、
前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、
前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、
選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得る
ことを特徴とするマスクパターン分割方法。
【請求項２】
前記相補分割線として選択された分割線群について、当該分割線群を構成する分割線同士の間の距離を基に、当該分割線に対する選択的な削除処理を行って、前記相補分割線の数を削減する
ことを特徴とする請求項１記載のマスクパターン分割方法。
【請求項３】
電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するためのマスクパターン分割プログラムであって、
コンピュータを、
前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与する手段と、
前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択する手段と、
選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得る手段
として機能させることを特徴とするマスクパターン分割プログラム。
【請求項４】
コンピュータを、
前記相補分割線として選択された分割線群について、当該分割線群を構成する分割線同士の間の距離を基に、当該分割線に対する選択的な削除処理を行って、前記相補分割線の数を削減する手段
として機能させることを特徴とする請求項３記載のマスクパターン分割プログラム。
【請求項５】
原パターン形状を相補的に分割して得られたマスクパターンが形成された露光用マスクであって、
前記マスクパターンは、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割することで得られたものである
ことを特徴とする露光用マスク。
【請求項６】
電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割し、当該複数のパターン形状について転写を行うことで、ウエハ基板上に前記原パターン形状に対応したパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、
前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、
選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得る
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線投影露光用マスクに適用して好適なマスクパターン分割方法およびマスクパターン分割プログラム、その露光用マスク、並びにその露光用マスクを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の製造プロセスにおいては、半導体装置の高集積化やサイズ縮小等の進展により、これまでの一般的な紫外線を用いたフォトリソグラフィによるパターンニングが困難になりつつある。このことから、最近では、Ｘ線、電子線、イオンビーム等によるリソグラフィ技術が提案されている。これらの新しいリソグラフィ技術の中には、従来のフォトリソグラフィで使用してきたマスク構造とは異なり、例えば低エネルギーの電子線投影露光を行うＬＥＥＰＬ（Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｅ−ｂｅａｍ　Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）のように、転写パターンに対応した形状の開口が設けられた電子線透過型のステンシルマスクを用いるものがある。
【０００３】
このような電子線透過型のステンシルマスクでは、その性質上、自己保持不可能なパターン形状（例えば、ドーナッツ形状）あるいは困難なパターン形状（例えば、リーフ、タン、片持ち梁形状）がある。また、例えばラインアンドスペースパターンについても、その長さによってはパターン倒壊を招いてしまうために形成不可能な場合がある。つまり、パターン形状の開口が必要となるため、対応可能なパターン形状には制約がある。このことから、ステンシルマスクについては、いわゆる相補分割（コンプリメンタリー分割）が適用される。相補分割は、形成不可能なパターン形状を相補的に分割し、分割した複数のパターンをそれぞれ転写して組み合わせることで、ウエハ上に目的のパターンを転写する、というものである。
【０００４】
従来、ステンシルマスクの相補分割は、一定の分割ルールに従った幾何学的な分割によって行われている。一定の分割ルールとは、多角形パターンの内角が閾値（例えば１８０°）より大きければその内角の分割を行ったり、矩形状パターンの長手方向の大きさがある閾値以上であればその長手方向を分割する、といったものである。つまり、従来における相補分割は、ステンシルマスクとして形成不可能なパターン形状を解消すべく、一定の分割ルールに従って分割対象となるパターン形状を幾何学的に分割することで行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分割対象となるパターン形状を単に一定の分割ルールに従って幾何学的に分割したのでは、以下に述べるような難点が生じてしまうおそれがある。
【０００６】
例えば図９（ａ）に示すように、複雑なドーナッツ図形が点在するパターン形状を例に挙げて考える。この場合、所定の閾値（例えば１８０°）より大きい内角を分割するといった幾何学的な分割ルールが適用されるため、図９（ａ）に示すパターン形状を相補分割すると、図９（ｂ）に示すように分割されることになり、結果としてその分割後のパターンに微小図形１０１が含まれてしまう可能性がある。ところが、このような微小図形１０１は、転写性能を著しく悪化させる。そのため、分割後のパターンに微小図形が存在することは、分割処理の信頼性を確保し、その処理負荷の増大を防ぐ上でも、これを避けなければならない。
【０００７】
また、例えば図１０に示すようなパターン形状を相補分割する場合には、幾何学的に頂点単位で分割箇所を決めていくと、図中に示すような分割線の矛盾点１０２が生じてしまう可能性がある。分割線の矛盾点１０２とは、どちらの方向にも分割線を引くことができない（分割線を引くと他の分割線と交差してしまう）頂点のことをいう。このような分割線の矛盾点１０２が生じると、適切な相補分割が行えず、その分割処理の信頼性や処理負荷等に悪影響を及ぼしてしまうことが考えられる。そのため、ステンシルマスクの相補分割に際しては、分割線の矛盾点１０２の発生も避けるようにする必要がある。
【０００８】
そこで、本発明は、ＬＥＥＰＬにおけるステンシルマスクのような電子線投影露光用マスクの相補分割処理において、その分割対象となるパターン形状が非常に複雑な場合であっても、微小図形や分割矛盾点等が生じることなく、迅速かつ信頼性の高い分割処理を実現することのできるマスクパターン分割方法およびマスクパターン分割プログラム、これらによって得られる露光用マスク、並びにその露光用マスクを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたマスクパターン分割方法である。すなわち、電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するためのマスクパターン分割方法であって、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得ることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出されたマスクパターン分割プログラムである。すなわち、電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するためのマスクパターン分割プログラムであって、コンピュータを、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与する手段と、前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択する手段と、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得る手段として機能させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された露光用マスクである。すなわち、原パターン形状を相補的に分割して得られたマスクパターンが形成された露光用マスクであって、前記マスクパターンは、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割することで得られたものであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体装置の製造方法である。すなわち、電子線投影露光用マスクを用いて転写すべき原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割し、当該複数のパターン形状について転写を行うことで、ウエハ基板上に前記原パターン形状に対応したパターンを形成する半導体装置の製造方法であって、前記原パターン形状が存在する座標平面上にて、当該原パターン形状の各頂点部分から、前記座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与し、前記Ｘ分割線の数と前記Ｙ分割線の数とを比較して、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、選択した相補分割線を用いて前記原パターン形状を分割して前記複数のパターン形状を得ることを特徴とする。
【００１３】
上記手順のマスクパターン分割方法、上記構成のマスクパターン分割プログラム、上記構成の露光用マスクおよび上記手順の半導体装置の製造方法によれば、いずれも、原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するのにあたり、先ず原パターン形状の各頂点部分からＸ分割線およびＹ分割線を付与し、これらの数を比較する。そして、その比較の結果に基づいて、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択する。つまり、分割線同士の間の距離が大きいほうを選択して、これを相補分割線とする。したがって、分割対象となる原パターン形状が複雑な場合であっても、選択した相補分割線を用いて原パターン形状を分割すれば、微小図形等が発生することを極力回避しつつ、相補分割後の複数のパターン形状が得られるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係るマスクパターン分割方法、マスクパターン分割プログラム、露光用マスクおよび半導体装置の製造方法について説明する。
【００１５】
本実施形態で説明するマスクパターン分割方法は、例えば１００ｎｍ以下世代のような微細な線幅に対応した半導体装置の製造プロセスにおいて用いられるものである。さらに詳しくは、半導体ウエハ上に微細な回路パターンを形成するための電子線投影露光用マスクについて、その電子線投影露光用マスクが形成すべき回路パターンに対応した原パターン形状を、相補的な複数のパターン形状に分割するために用いられるものである。電子線投影露光用マスクとしては、例えばＬＥＥＰＬにおける電子線透過型のステンシルマスクが挙げられる。
【００１６】
また、本実施形態で説明するマスクパターン分割方法は、コンピュータとしての機能を有した装置がマスクパターン分割プログラムを実行することによって実現されるものである。すなわち、ここでは、マスクパターン分割方法がコンピュータ上で実行される場合を例に挙げて説明する。その場合に、後述する種々の処理（座標点認識や分割線付与、削除する分割線の選出等）は、周知の幾何学的計算手法や画像処理技術等を利用して行えばよい。ただし、必ずしもコンピュータ上で実行しなくてもよいことはいうまでもない。
【００１７】
ここで、以上のようなマスクパターン分割方法の手順について説明する。ここでは、分割対象となる原パターン形状として、例えば図９（ａ）に示すように、複雑なドーナッツ図形が点在するパターン形状を例に挙げて説明する。
【００１８】
図例のような原パターン形状が、マスクパターン分割プログラムを実行するコンピュータに入力されると、そのコンピュータでは、先ず、その原パターン形状に対し、原パターン形状が存在する座標平面上にて、その座標平面のＸ軸に平行なＸ分割線およびＹ軸に平行なＹ分割線を仮想的に付与する。
【００１９】
図１（ａ）はＸ分割線の付与状態を示す説明図であり、図１（ｂ）はＹ分割線の付与状態を示す説明図である。図例のように、Ｘ分割線１１およびＹ分割線１２は、原パターン形状の各頂点部分から引くようにする。さらに詳しくは、原パターン形状における全頂点部分のうち、その内角の大きさが所定の閾値（例えば１８０°）より大きい各頂点部分から引くようにする。この頂点部分の特定については、従来における幾何学的分割の場合と同様にして行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００２０】
Ｘ分割線１１およびＹ分割線１２を仮想的に付与すると、コンピュータでは、続いて、それぞれの分割線１１，１２の本数を計数する。このとき、原パターン形状の外辺１１ａ，１２ａについても、分割線とみなして計数する本数に入れて処理する。したがって、図１の例であれば、Ｘ分割線１１の計数結果は１２本となり、Ｙ分割線１２の計数結果は１２本となる。
【００２１】
また、コンピュータでは、分割線１１，１２の本数の計数と併せて、原パターン形状のパターン幅１３，１４をも求めておく。このパターン幅１３，１４は、例えばＹ軸方向の幅１３であれば、原パターン形状のＹ座標の最大値と最小値の差により求めることができる。また、例えばＸ軸方向の幅１４であれば、原パターン形状のＸ座標の最大値と最小値の差により求めることができる。
【００２２】
そして、Ｘ分割線１１およびＹ分割線１２の本数と、原パターン形状のパターン幅１３，１４とを求めると、コンピュータでは、それぞれ求めたパターン幅１３，１４を各分割線１１，１２の本数で割る。つまり、Ｙ軸方向におけるパターン幅１３をＸ分割線１１の本数で除し、Ｘ軸方向におけるパターン幅１４をＹ分割線１２の本数で除す。これにより、コンピュータは、Ｘ分割線１１同士の平均的な間隔と、Ｙ分割線１２同士の平均的な間隔とを認識することができる。換言すると、単位長さ当たりのＸ分割線１１の本数およびＹ分割線１２の本数を認識することができる。
【００２３】
その後は、それぞれの認識結果を比較して、Ｘ分割線１１とＹ分割線１２とで、どちらの間隔が大きいか、すなわちどちらの単位長さ当たりの本数が少ないかを判断する。そして、コンピュータは、単位長さ当たりの本数が少ないほうを相補分割線として選択する。ただし、図例に示したように、Ｘ分割線１１およびＹ分割線１２の本数と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向におけるパターン幅１３，１４とがいずれも同一であり、どちらの認識結果も互いに一致する場合には、Ｘ分割線１１とＹ分割線１２のいずれか一方を選択すれば、どちらを選択しても構わない。図１の例の場合は、予め設定された優先順に従って、Ｙ分割線１２を相補分割線として選択するものとする。
【００２４】
ところで、Ｘ分割線１１とＹ分割線１２のいずれか一方を相補分割線として選択した後は、コンピュータは、その相補分割線として選択された分割線群について、分割線群を構成する分割線に対する選択的な削除処理を行う。ここで、この削除処理について詳しく説明する。図２〜図５は、分割線の選択的な削除処理の具体例を示す説明図である。
【００２５】
削除処理を行うのにあたって、先ず、コンピュータは、図２（ａ）に示すように、相補分割線として選択された分割線群の中から、その両端のいずれもが、原パターン形状の端縁部分、すなわち原パターン形状の最外辺に到達していない分割線２１を探し出す。そして、そのような分割線２１が存在していれば、その分割線２１の隣りに位置する分割線２２，２３，２４との間の距離を認識し、認識した距離がある一定の値（以下、この値を「第一削除閾値」という）よりも小さいか否かを判断する。その結果、第一削除閾値よりも分割線２１との距離が小さい分割線２２，２３があれば、コンピュータは、図２（ｂ）に示すように、その分割線２２，２３における分割線２１と向かい合う部分を削除する（図中における符号２５参照）。なお、削除後は、その削除に関係した分割線２１，２２，２３が、後述するように一つのペアとして取り扱われることになる。
【００２６】
また、コンピュータは、図３（ａ）に示すように、相補分割線として選択された分割線群の中から、いずれか一方の端が原パターン形状の最外辺まで到達していない分割線３１，３２，３３，３４を探し出し、それらの分割線３１，３２，３３，３４の中で隣り合うもの同士を一つのペアとする。そして、コンピュータは、図３（ｂ）に示すように、そのペアのうちのいずれか一方の分割線３１，３４について、他方の分割線３２，３３と向かい合う部分を削除する（図中における符号３５，３６参照）。このとき、一つのペアを構成する分割線３１，３２，３３，３４同士のうち、どちらの部分を削除するかは、予め設定されている優先順位（例えば、Ｘ座標値またはＹ座標値の小さいほうを優先する等）に従って決定すればよい。
【００２７】
ただし、図４（ａ）に示すように、一方の端が原パターン形状の最外辺まで到達していない分割線４１を探し出しても、それと隣り合うものがなく一つのペアを形成できない場合には、コンピュータは、その隣りに位置する分割線４２，４３で、両端がいずれも原パターン形状の最外辺まで到達しているものについて、分割線４１との間の距離を認識する。そして、図４（ｂ）に示すように、その距離が小さいほうの分割線４２について、分割線４１と向かい合う部分を削除する（図中における符号４４参照）。これにより、削除後の各分割線４１，４２は、それ以降、図３に示した各分割線３１，３２，３３，３４の場合と同様に、一つのペアとして取り扱われることになる。
【００２８】
その後、コンピュータは、図５（ａ）に示すように、一つのペアとして取り扱われる分割線同士の間の中点に、仮の補助線５１，５２，５３を引く。そして、相補分割線として選択された分割線群の中から、その両端のいずれもが原パターン形状の最外辺まで到達している分割線５４，５５，５６，５７を探し出し、それらの分割線５４，５５，５６，５７と仮の補助線５１，５２，５３との間の距離を認識する。その結果、認識した距離がある一定の値（以下、この値を「第二削除閾値」という）よりも小さいものがあれば、コンピュータは、図５（ｂ）に示すように、これに該当する分割線５４を削除する（図中における符号５８参照）。
【００２９】
つまり、コンピュータは、相補分割線として選択された分割線群について、その分割線群を構成する各分割線同士の間の距離を基に、これらの分割線に対する選択的な削除を行う。これにより、図２（ａ）に示した分割線群は、図５（ｂ）に示すように削減されることになる。
【００３０】
このような削除処理を行うのにあたっては、その削除処理に用いる第一削除閾値および第二削除閾値の大きさが問題となる。すなわち、第一削除閾値および第二削除閾値の設定次第では、削除処理の結果に相違が生じてしまう。そこで、第一削除閾値および第二削除閾値は、パラメータとして自由に変更できることが望ましい。なお、第一削除閾値および第二削除閾値として設定する値は、対応する半導体装置の世代によって異なるが、その世代の最小線幅の半分程度とすることが考えられる。最小線幅の半分程度とすれば、メンブレン上に形成不可能なパターンはなくなるからである。
【００３１】
削除処理を行って分割線を削減した後は、コンピュータは、その削減後の分割線を相補分割線として用い、原パターン形状の分割を行う。これにより、原パターン形状からは、相補的に分割された複数のパターン形状が得られることになる。
【００３２】
以上のような手順のマスクパターン分割方法は、図９（ａ）に示したような複雑なドーナッツ図形が点在するパターン形状だけではなく、一般的なパターン形状の相補分割にも適応できる。図６〜図７は、他のパターン形状に対する分割線の付与状態を示す説明図である。
【００３３】
例えば図６に示す例の場合も、原パターン形状が入力されると、コンピュータでは、その原パターン形状に対し、原パターン形状が存在する座標平面上にてＸ分割線６１およびＹ分割線６２を仮想的に付与する。図例の場合、Ｘ分割線６１の本数は外辺も含めて４本であり、Ｙ分割線６２の本数も同様に４本である。そして、それぞれの本数で、原パターン形状のＸ軸方向およびＹ軸方向におけるパターン幅６３，６４を割る。その結果、Ｘ軸方向のパターン幅６３とＹ軸方向のパターン幅６４とでは、Ｘ軸方向のパターン幅６３のほうが大きいので、コンピュータは、Ｙ分割線６２を相補分割線として選択する。
【００３４】
また、例えば図７に示す例の場合も、全く同様である。すなわち、コンピュータは、原パターン形状に対してＸ分割線７１およびＹ分割線７２を仮想的に付与するが、Ｘ軸方向のパターン幅７３とＹ軸方向のパターン幅７４とでは、Ｙ軸方向のパターン幅７３のほうが大きいので、Ｘ分割線７１を相補分割線として選択する。
【００３５】
なお、図６に示す例の場合および図７に示す例の場合は、いずれも、この分割線同士の間の距離が予め設定された閾値よりも大きい。したがって、ここでは、分割線群に対する選択的な削除処理を行う必要はない。
【００３６】
ここで、以上のようなマスクパターン分割方法を経て得られるステンシルマスクについて簡単に説明する。図８は、ステンシルマスクの概要を示す斜視図である。ＬＥＥＰＬで用いられるステンシルマスク１は、被露光体であるウエハの直上位置に設置して近接露光を行い、これによりウエハ上への微細パターンの転写を行うためのものである。そのために、ステンシルマスク１は、マスク補強のために梁構造のストラット（Ｓｔｒｕｔ）２を備えているとともに、そのストラット２以外の描画エリア、具体的には厚さ約５μｍ以下のメンブレン（Ｍｅｍｂｒａｎｅ）領域３に、転写すべき微細パターンに対応した電子線透過溝（以下、この溝のパターンが「マスクパターン」となる）が形成されている。そして、メンブレン領域３の溝の部分を透過した電子線がウエハ上に前もって塗布されたレジストに到達すると、例えばそれがポジレジストである場合には、電子線の描画された部分がアルカリに溶解し、これによってマスクパターンに対応した微細パターンが形成されるのである。
【００３７】
ところで、ステンシルマスク１上に形成されるマスクパターンは、上述したようなマスクパターン分割方法を経て得られるものである。すなわち、ステンシルマスク１上には、原パターン形状を相補的に分割した後のパターン形状に対応するマスクパターンがそれぞれ並べて配置されている。したがって、このステンシルマスク１を半導体装置の製造プロセスにおけるリソグラフィ工程で用いる際には、ステンシルマスク１と被露光体であるウエハとの相対位置を移動させつつ複数回の露光を行って、そのウエハ上に対して原パターン形状についてのパターン転写を行うことになる。
【００３８】
以上のように、本実施形態で説明したマスクパターン分割方法、これを実現するマスクパターン分割プログラム、その結果得られるステンシルマスクおよびそのステンシルマスクを用いた半導体装置の製造方法では、原パターン形状を相補的な複数のパターン形状に分割するのにあたり、先ず、原パターン形状に対してＸ分割線およびＹ分割線を仮想的に付与し、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、その選択した相補分割線を用いて原パターン形状を分割するようになっている。単に一定の分割ルールに従って幾何学的に分割するのではなく、分割対象となる原パターン形状の大きさに対する分割線の数を考慮しつつ、仮想的に付与したＸ分割線とＹ分割線とのいずれかを相補分割線として選択することで、原パターン形状から複数のパターン形状を得ている。したがって、分割対象となる原パターン形状が複雑な場合であっても、Ｘ軸に平行な分割を行うべきか、Ｙ軸に平行な分割を行うべきかを最適に求めることができ、分割後のパターンに微小図形が含まれてしまったり、分割線の矛盾点が生じてしまったりすることを回避し得るようになる。
【００３９】
つまり、本実施形態で説明した相補分割処理は、一律に行う幾何学的な分割ではなく、単位長さ当たりの数を考慮して分割線を選択するので、分割処理の信頼性を確保しつつ、その処理負荷の増大を防いで迅速な処理を実現することが可能となる。したがって、分割対象となるパターン形状が非常に複雑な場合であっても、迅速かつ信頼性の高い分割処理を実現することができ、ステンシルマスクを用いたリソグラフィ工程についても高信頼性および高速処理が期待できるようになる。
【００４０】
しかも、本実施形態で説明したように、相補分割処理の際に分割線の削除処理を行うようにすれば、選択された分割線群を構成する分割線同士の間の距離を基に、その分割線が必要に応じて選択的に削除されるので、分割後の微小図形等の発生をより一層確実に回避することができるようになる。すなわち、分割線の選択的な削除処理を行うことによって、更なる高信頼性および高速処理が期待できるようになる。
【００４１】
なお、本実施形態では、本発明をＬＥＥＰＬにおけるステンシルマスクに適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステンシル様の投影露光に用いるマスクについてのマスクパターン分割処理であれば、他のリソグラフィ技術（例えば、Ｘ線、電子線、イオンビーム等によるもの）で用いられるものであっても全く同様に適用することが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では、電子線投影露光用マスクの相補分割処理において、分割対象となる原パターン形状に対してＸ分割線およびＹ分割線を仮想的に付与し、単位長さ当たりの数が少ないほうを相補分割線として選択し、その選択した相補分割線を用いて原パターン形状を分割するので、分割対象となる原パターン形状が複雑な場合であっても、微小図形や分割矛盾点等が生じることがなく、迅速に、かつ、高い信頼性で相補分割を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された相補分割処理における仮想分割線の付与状態の一例を示す説明図であり、（ａ）はＸ分割線の付与状態を示す図、（ｂ）はＹ分割線の付与状態を示す図である。
【図２】本発明が適用された相補分割処理における分割線の選択的な削除処理の具体例を示す説明図（その１）であり、（ａ）は分割線抽出を示す図、（ｂ）はその分割線に対する削除処理後を示す図である。
【図３】本発明が適用された相補分割処理における分割線の選択的な削除処理の具体例を示す説明図（その２）であり、（ａ）は分割線抽出を示す図、（ｂ）はその分割線に対する削除処理後を示す図である。
【図４】本発明が適用された相補分割処理における分割線の選択的な削除処理の具体例を示す説明図（その３）であり、（ａ）は分割線抽出を示す図、（ｂ）はその分割線に対する削除処理後を示す図である。
【図５】本発明が適用された相補分割処理における分割線の選択的な削除処理の具体例を示す説明図（その４）であり、（ａ）は分割線抽出を示す図、（ｂ）はその分割線に対する削除処理後を示す図である。
【図６】他のパターン形状に対する分割線の付与状態の一例を示す説明図（その１）であり、（ａ）はＸ分割線の付与状態を示す図、（ｂ）はＹ分割線の付与状態を示す図である。
【図７】他のパターン形状に対する分割線の付与状態の一例を示す説明図（その２）であり、（ａ）はＸ分割線の付与状態を示す図、（ｂ）はＹ分割線の付与状態を示す図である。
【図８】ステンシルマスクの概要を示す斜視図である。
【図９】従来における相補分割処理の具体例を示す説明図であり、（ａ）は分割対象となる原パターン形状の例を示す図、（ｂ）はその原パターン形状に対して分割線を付与した状態を示す図である。
【図１０】従来における相補分割処理にて原パターン形状に分割線を付与した他の状態の例を示す図である。
【符号の説明】
１…ステンシルマスク、２…ストラット、３…メンブレン領域、１１，６１，７１…Ｘ分割線、１２，６２，７２…Ｙ分割線、１３，１４，６３，６４，７３，７４…パターン幅、２１，２２，２３，２４，３１，３２，３３，３４，４１，４２，５４，５５，５６，５７…分割線
【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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【図１０】
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