(57)【要約】【課題】マスクパターンの単位領域毎の相補分割後の相補矛盾を生じることなく、相補分割を行うことができるマスクパターン処理装置、マスクパターン処理方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】マスクパターンのうちの、隣接する処理単位領域の境界線上のパターンｐから、境界線上のパターンの所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成し、生成したベクトルのペアに基づいて部分領域を抽出し、当該部分領域のベクトルのペアの長さに基づいて当該境界線上のパターンを分割し、分割した境界線上のパターンを、分割の結果に基づいて単位領域毎に相補分割処理を行うので、マスクパターンの単位領域毎の相補分割後の相補矛盾を生じることなく、相補分割を行うことができる。【選択図】  図１６
2004214545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割するパターン分割手段と、
前記パターン分割手段が分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う相補分割手段とを有する
マスクパターン処理装置。
【請求項２】
マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行うマスクパターン処理装置であって、
前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する境界線上パターン分割手段と、
前記境界線上パターン分割手段が分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う相補分割手段とを有する
マスクパターン処理装置。
【請求項３】
前記境界線上パターン分割手段は、前記境界線上のパターンの前記所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成し、前記生成したベクトルのペアに基づいて前記部分領域を抽出し、当該部分領域の前記ベクトルのペアの長さに基づいて当該境界線上のパターンを分割する
請求項２に記載のマスクパターン処理装置。
【請求項４】
前記境界線上パターン分割手段は、前記境界線上のパターンの微小段差を除去した後、前記ベクトルを生成する
請求項２に記載のマスクパターン処理装置。
【請求項５】
少なくとも、前記単位領域毎の梁の配置または分割数に関する配置データを記憶する配置データ記憶手段を有し、
前記相補分割手段は、前記配置データ記憶手段に記憶されている前記配置データに基づいて、前記相補分割処理の結果のパターンを配置する
請求項２に記載のマスクパターン処理装置。
【請求項６】
前記相補分割手段は、前記処理単位領域毎に分割したパターンを再結合し、前記再結合したパターンに基づいて前記処理単位領域毎にさらに相補分割処理を行う
請求項２に記載のマスクパターン処理装置。
【請求項７】
マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割する第１の工程と、
前記第１の工程で分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う第２の工程とを有する
マスクパターン処理方法。
【請求項８】
マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行うマスクパターン処理方法であって、
前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する第１の工程と、
前記第１の工程により前記分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う第２の工程とを有する
マスクパターン処理方法。
【請求項９】
前記第１の工程は、前記境界線上のパターンの前記所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成し、前記生成したベクトルのペアに基づいて前記部分領域を抽出し、当該部分領域の前記ベクトルのペアの長さに基づいて当該境界線上のパターンを分割する
請求項８に記載のマスクパターン処理方法。
【請求項１０】
前記第１の工程は、前記境界線上のパターンの微小段差を除去した後、前記ベクトルを生成する
請求項８に記載のマスクパターン処理方法。
【請求項１１】
前記第２の工程は、予め設定された、少なくとも前記単位領域毎の梁の配置または分割数に関する配置データに基づいて、前記相補分割処理の結果のパターンを配置する
請求項８に記載のマスクパターン処理方法。
【請求項１２】
前記第２の工程は、前記処理単位領域毎に分割したパターンを再結合し、前記再結合したパターンに基づいて前記処理単位領域毎にさらに相補分割処理を行う
請求項８に記載のマスクパターン処理方法。
【請求項１３】
情報処理装置に実行させ、マスクパターンに関する相補分割処理を行わせるプログラムであって、
マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割する第１の手順と、
前記第１の手順で分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う第２の手順とを実行させる
プログラム。
【請求項１４】
情報処理装置に実行させ、マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行わせるプログラムであって、
前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する第１の手順と、
前記第１の手順により前記分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う第２の手順とを実行させる
プログラム。
【請求項１５】
前記第１の手順は、前記境界線上のパターンの前記所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成し、前記生成したベクトルのペアに基づいて前記部分領域を抽出し、当該部分領域の前記ベクトルのペアの長さに基づいて当該境界線上のパターンを分割する
請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
前記第１の手順は、前記境界線上のパターンの微小段差を除去した後、前記ベクトルを生成する
請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記第２の手順は、予め設定された、少なくとも前記単位領域毎の梁の配置または分割数に関する配置データに基づいて、前記相補分割処理の結果のパターンを配置する
請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記第２の手順は、前記処理単位領域毎に分割したパターンを再結合し、前記再結合したパターンに基づいて前記処理単位領域毎にさらに相補分割処理を行う請求項１４に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体製造装置のリソグラフィ工程で用いられるマスクパターンを処理するマスクパターン処理装置、マスクパターン処理方法、およびプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体素子の微細化に伴い、光学系の解像度限界を超えるために、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子線を用いて回路パターンを描画する微細加工技術が開発されている。従来のいわゆる直描方式の電子線露光方式は、微細パターンになるほどデータ規模が大きくなり、描画時間がかかり、結果的に生産性が低くなる。そのため、所定のパターンを有する転写マスクに電子線／イオンビームを照射してウェハ上にパターンを形成する電子線／イオンビーム露光装置が知られている。
これらの技術には、例えば電子線リソグラフィ（ＥＰＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）（例えば、非特許文献１参照）、低加速電子線リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ：Ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  ）（例えば、非特許文献２参照）、あるいはイオンビーム転写リソグラフィ（ＩＰＬ：Ｉｏｎ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）（例えば、非特許文献３参照）等が知られている。
【０００３】
上述した露光装置に用いられる電子線透過マスクは、例えば、厚さ１００ｎｍから１０μｍ程度の薄膜（メンブレンとも言う）に開口パターンが形成されているステンシルマスクである。ステンシルマスクの性質上、ドーナッツ状のパターン（中心部が脱落してしまう）やリーフパターン（片持ち梁構造なので不安定）など、形成不可能あるいは形成困難なパターンがある。
そのため、この形成不可能／困難なパターンを幾何学的に分割し、複数のパターンをウェハ上で重ね合わせて補足することにより、目的のパターンをウェハ上に形成する相補分割という方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４６２９５号公報
【非特許文献１】
Ｈ．Ｃ．Ｐｆｅｉｆｆｅｒ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３４、６６５８（１９９５）．  
【非特許文献２】
Ｔ．Ｕｔｓｕｍｉ，Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔｏ  Ｎｏ．５８３１２７２（３Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９８）．
【非特許文献３】
Ｈ．Ｌｏｅｓｃｈｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．ＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ．  Ｂ１９，２５２０（２００１）．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した相補分割処理は、膨大な計算量を要するため、処理対象とするマスクパターン全体について一度に処理するには時間がかかり、データ処理のスループットを著しく低下させてしまう。そのため、チップを微小なメッシュ単位、例えば１ｍｍ〜２５０μｍ□の処理単位フィールド（ＰＵＦ：Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ  ｆｉｅｌｄ  ）に区切り、その処理単位フィールド毎に処理を行い、再度そのＰＵＦを組み上げることでチップ単位の処理を行うという分割統治法が用いられる。
しかし、単純に、相補分割処理を行い、分割統治法を用いると、再度ステンシルマスク上に形成不可能なパターンや形成困難なパターン等の相補矛盾が生じる場合があり、改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスクパターンの単位領域毎の相補分割後の相補矛盾を生じることなく、相補分割を行うことができるマスクパターン処理装置、マスクパターン処理方法、およびプログラムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点は、マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割するパターン分割手段と、前記パターン分割手段が分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う相補分割手段とを有する。
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、パターン分割手段では、マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、特定したパターンの辺の長さに応じて当該パターンを分割する。
相補分割手段では、パターン分割手段が分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う。
【０００９】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第２の観点は、マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行うマスクパターン処理装置であって、前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する境界線上パターン分割手段と、前記境界線上パターン分割手段が分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う相補分割手段とを有する。
【００１０】
本発明の第２の観点によれば、境界線上パターン分割手段では、マスクパターンのうちの、隣接する単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、抽出した部分領域の所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンが分割される。
相補分割手段では、境界線上パターン分割手段が分割した境界線上のパターンを、分割の結果に基づいて単位領域毎に相補分割処理を行う。
【００１１】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第３の観点は、マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割する第１の工程と、前記第１の工程で分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う第２の工程とを有する。
【００１２】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第４の観点は、マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行うマスクパターン処理方法であって、前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する第１の工程と、前記第１の工程により前記分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う第２の工程とを有する。
【００１３】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第５の観点は、情報処理装置に実行させ、マスクパターンに関する相補分割処理を行わせるプログラムであって、マスクパターンのうちの、所定の長さ以上の辺を有するパターンを特定し、前記特定したパターンの辺の長さに応じて、当該パターンを分割する第１の手順と、前記第１の手順で分割した前記パターンに基づいて相補分割処理を行う第２の手順とを実行させる。
【００１４】
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第６の観点は、情報処理装置に実行させ、マスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行わせるプログラムであって、前記マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンから、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、前記抽出した部分領域の前記所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割する第１の手順と、前記第１の手順により前記分割した前記境界線上のパターンを、前記分割の結果に基づいて前記単位領域毎に相補分割処理を行う第２の手順とを実行させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るマスクパターン処理装置およびマスクパターン処理方法の実施形態を図を参照しながら説明する。
第１実施形態に係るマスクパターン処理装置１は、荷電粒子線を遮断するマスクに所定のパターンで設けられ、荷電粒子線を透過させるマスクパターンを所定の単位領域毎に相補分割処理を行うマスクパターン処理装置であって、マスクパターンのうちの、隣接する前記単位領域の境界線上のパターンに基づいて、所定方向に沿った辺を有する部分矩形領域を抽出し、抽出した部分矩形領域の所定方向に沿った辺の長さに応じて当該境界線上のパターンを分割処理し、その境界線上のパターンを含むマスクパターンに基づいて、分割領域毎に相補分割処理を行う。
【００１６】
詳細には、ステンシルマスクの相補分割処理における処理単位フィールドの境界上のパターン分割にて、境界上のパターンをベクトル化し、それらのベクトルに対し境界線に平行な線で平面走査法を用いて境界パターンの分割を行い、さらに相補分割後の再結合時に境界上のパターンが梁にかかるか否かを判定して配置を行うことで分割統治処理を行う。
【００１７】
図１は、本発明に係るマスクパターン処理装置の第１実施形態の機能ブロック図である。
マスクパターン処理装置１は、例えば図１に示すように、記憶部１１、入力部１２、出力部１３、通信インタフェイス（Ｉ／Ｆ：Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ）１４、およびＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ  ）１５を有する。それぞれは、バスにより接続されている。
記憶部１１は本発明に係る配置データ記憶手段に相当する。マスクパターン処理装置１は、本発明に係るプログラムを実行する情報処理装置に相当する。
【００１８】
記憶部１１は、マスクパターン処理に係るデータ等を記憶する。例えば記憶部１１は、プログラム１１０、設計データ１１１、配置データ１１２等を有する。プログラム１１０は、本実施形態に係るマスクパターンに関する処理手順を含む。プログラム１１０はＣＰＵ１５により実行される。プログラム１１０は、本発明に係るプログラムに相当する。
設計データ１１１は、例えばチップの設計データである。
配置データ１１２は、例えば、少なくとも、後述するように単位領域毎の梁の配置または分割数に関するデータを含む。
【００１９】
入力部１２は、例えばユーザにより操作され、操作に応じたデータや指示をＣＰＵ１５に出力する。出力部１３は、例えばディスプレイ等の表示装置であり、ＣＰＵ１５の制御に応じた出力を行う。通信インタフェイス（Ｉ／Ｆ：Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ）１４は、例えば、他の半導体製造装置に接続されており、ＣＰＵ１５の制御に応じてデータ通信を行う。
ＣＰＵ１５は、メモリに記憶されているプログラム１１０、設計データ１１１、および配置データ１１２等に基づいて処理を行う。
【００２０】
図２は、図１に示したマスクパターン処理装置のＣＰＵの機能ブロック図である。
ＣＰＵ１５は、例えば図２に示すように、ＰＵＦ設定部１５１、境界上パターン検出部１５２、ベクトル化部１５３、パターン分割部１５４、相補分割部１５５、および配置部１５６を有する。
境界上パターン検出部１５２、ベクトル化部１５３、およびパターン分割部１５４は、本発明に係る境界線上パターン分割手段に相当する。相補分割部１５５および配置部１５６は、本発明に係る相補分割手段に相当する。
【００２１】
ＰＵＦ設定部１５１は、パターンを所定の処理単位領域ＰＵＦ毎に処理するために、所定の位置にＰＵＦを設定する。
境界上パターン検出部１５２は、ＰＵＦ設定部１５１により設定されたＰＵＦに応じて、各ＰＵＦ１５１の境界線上のパターンＰを検出する。
【００２２】
ベクトル化部１５３は、境界上パターン検出部１５２が検出したＰＵＦの境界線上のパターンから、境界線上のパターンの所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成する。また、ベクトル化部１５３は、生成したベクトルに基づいて、ベクトルのペアを生成する。
【００２３】
パターン分割部１５４は、ベクトル化部１５３により生成されたベクトルのうち、所定のベクトルのペアに基づいて部分領域を抽出し、部分領域のベクトルのペアの長さに基づいて境界線上のパターンを分割する。
相補分割部１５５は、パターン分割部１５４が分割した境界線上のパターンを、分割の結果に基づいて単位領域毎に相補分割処理を行う。
配置部１５６は、記憶部１１に記憶している配置データ１１２に基づいて、パターン分割部１５４の相補分割処理の結果に応じて、相補分割パターンをステンシルマスクに配置する。
以下詳細に説明する。
【００２４】
図３は、マスクパターンの分割処理を説明するための図である。
一般的なマスクパターン処理装置は、例えば単純にマスクパターンを所定の処理単位領域ＰＵＦ毎に相補分割処理を行い、その相補分割処理の結果を統合する。
【００２５】
詳細には、例えば図３に示すようにパターンＰ１をＰＵＦ１およびＰＵＦ２毎に処理する場合には、ＰＵＦ１内のパターンＰ１について相補分割処理を行い、パターンＰ１１およびパターンＰ１２に分割し、ＰＵＦ２内のパターンＰ１について相補分割処理を行い、パターンＰ２１、ｐ２２、ｐ２３に分割する。
【００２６】
上述した相補分割処理の後、ＰＵＦ１およびＰＵＦ２内のパターンを単純に統合する。詳細には図３に示すように、ＰＵＦ１とＰＵＦ２の境界線ＢＬ近傍において、パターンＰ１２，Ｐ２１，Ｐ２３が統合されると、ステンシルマスク上に形成不可能および困難なパターン、例えばリーフパターンが生成される。
【００２７】
本実施形態に係るパターン処理装置１は、ＰＵＦ毎に相補分割処理を行う前に、境界線ＢＬ上のパターンを所定の条件に基づいて分割し、その分割したパターンを含むマスクパターンに基づいて、ＰＵＦ毎に相補分割処理を行う。
【００２８】
図４は、メンブレンのマージン量を説明するための図である。
ＰＵＦの領域外には、梁ｂｍが形成される。例えば図４に示すように、ＰＵＦと梁ｂｍとの間にマージンｍｒｇが設けられている。マージン量ｍｒｇｑは、ＰＵＦの境界線ＢＬから垂直方向に沿った梁ｂｍまでの距離である。
【００２９】
図５は、図１に示したパターン処理装置の処理を説明するための図である。
ＣＰＵ１５は、例えば図５に示すように、ＰＵＦ毎に図４に示したマージンｍｒｇと、同様のマージン量ｍｒｇｑを設ける。
ＣＰＵ１５は、例えば、所定のＰＵＦ領域内のパターンＰがマージンｍｒｇ内、詳細にはＰＵＦからのパターンのはみ出し部分ｐ＿ｓｄの大きさが、マージンｍｒｇのマージン量ｍｒｇｑよりも小さい場合には、そのパターンＰをＰＵＦの境界ＢＬで分割せずに、そのＰＵＦ内のパターンとして処理する。
【００３０】
ＣＰＵ１５は、本実施形態ではＰＵＦのマージンｍｒｇのマージン量ｍｒｇｑよりも大きいパターンについて、パターン分割処理を行う。詳細には、ＣＰＵ１５は、パターンＰのＰＵＦからのはみ出し部ｐ＿ｓｄのはみ出し量ｐ＿ｓｄｑが、例えばマージン量ｍｒｇｑを超えるパターンＰについて処理を行う。ＣＰＵ１５では、パターンＰのＰＵＦからのはみ出し量ｐ＿ｓｄｑが、マージン量ｍｒｇｑを超えるパターンが存在するか否かを判別し、存在しないと判別した場合は、境界線ＢＬ上のパターンＰの分割処理を行う。
【００３１】
ＣＰＵ１５は、マスクパターンのうちの、隣接するＰＵＦの境界線ＢＬ上のパターンＰに基づいて、所定方向に沿った辺を有する部分領域を抽出し、抽出した部分矩形領域の所定方向に沿った辺の長さに応じて、その境界線ＢＬ上のパターンを分割処理する。例えば部分領域は、所定方向に沿った辺を有する矩形状の領域である。ＣＰＵ１５は、分割処理された境界線ＢＬ上のパターンを、処理単位領域毎に相補分割処理を行う。
【００３２】
図６は図１に示したマスクパターン処理装置のベクトル化処理を説明するための図である。図６（ａ）は境界線上のパターンの一具体例を示す図である。図６（ｂ）は図６（ａ）に示したパターンのベクトル化処理を説明するため図である。
【００３３】
ベクトル化部１５３は、詳細には境界線ＢＬ上のパターンに基づいて、所定の方向に沿ったベクトル、例えば境界線ＢＬと垂直方向に沿った方向のベクトルを生成する。詳細には、ベクトル化部１５３は、境界線ＢＬ上のパターンの辺のうち、境界線ＢＬと垂直方向に沿った辺に基づいて、その辺の長さで、かつ境界線ＢＬと垂直方向に沿った方向のベクトルを生成する。この際ベクトル化部１５３はベクトルの方向をパターンの周縁部に沿った方向、例えば時計周りに沿った方向と一致するように設定する。例えばドーナッツ形状のパターンの場合には、内側の周縁部は逆向きの方向に設定する。
【００３４】
ベクトル化部１５３は、例えば図６（ａ）に示すようなパターンＰＴ１０１の場合には、上述したベクトル化処理を行い図６（ｂ）に示すようなベクトルＶ１〜Ｖ１４（まとめてベクトルＶと言う）を生成する。ベクトルＶ１〜Ｖ８の方向は、境界線ＢＬと垂直方向で、パターンＰ１０１の周縁部に時計周りに沿った方向と同じ方向であり、ベクトルＶ８〜Ｖ１４の方向は、境界線ＢＬと垂直方向で、パターンＰ１０１の周縁部に時計回りに沿った方向と同じ方向である。
【００３５】
ベクトル化部１５３は、生成したベクトルＶについて、ペア（対）を形成する。詳細には、ＣＰＵ１５は、互いに向い合うベクトル方向で、同じ長さのベクトルをペア（対）とする。
【００３６】
ベクトル化部１５３は、例えば、第１ベクトルと第２ベクトルとが、同じ長さで、互いに向い合う方向を持ち、第１ベクトルの始点と、第２ベクトルの終点が、境界線ＢＬと平行な方向に沿った線上にあり、第１ベクトルの終点と第２ベクトルの始点が、境界線ＢＬと平行な方向に沿った線上にある場合に、その第１ベクトルおよび第２ベクトルをペア（対）とする。
【００３７】
つまり、ベクトル化部１５３は、上述のベクトル化処理および生成したベクトルのペアにより、マスクパターンのうちから、ベクトルのペアの２辺を有する部分矩形領域を抽出する。
ベクトル化部１５３は、例えば図６（ｂ）に示すように、ベクトルＶ１，Ｖ２とベクトルＶ１４、ベクトルＶ３とベクトルＶ１３、ベクトルＶ５とベクトルＶ１２、および、ベクトルＶ６とベクトルＶ１１を、ベクトルのペアとする。
【００３８】
図７は、図６に示したベクトルの一部の拡大図である。
ベクトル化部１５３は、複数のベクトルでペアを形成する場合には、長い方のベクトルを分割して、長さが同じ複数のベクトルのペアを作る。
【００３９】
例えば詳細には図７（ａ）に示すように、ベクトルＶ１およびベクトルＶ２、ならびにベクトルＶ１３について、ペアを形成する場合には、長いベクトルであるベクトルＶ１３を、図７（ｂ）に示すようにベクトルＶ１３１とベクトルＶ１３２に分ける。ベクトルＶ１３１は、始点がベクトルＶ１３の始点と同じ位置であり、終点がベクトルＶ２の始点を含み、境界線と平行な方向に沿った直線とベクトルＶ１３との交点である。ベクトルＶ１３２は、始点がベクトルＶ１３１の終点と同じ位置であり、終点がベクトルＶ１３の終点と同じ位置である。
【００４０】
図８は、図１に示したパターン処理装置のパターンの段差が微小である場合の処理を説明する図である。図８（ａ）は微小な段差を示す図であり、図８（ｂ）は処理の結果を示す図である。
【００４１】
ベクトル化部１５３は、例えば図８に示すように、パターンＰをベクトル化処理した場合に、ベクトルＶ２１およびベクトルＶ２２、ならびにベクトルＶ３１で、ベクトルのペアを形成する場合に、ベクトルＶ２１とベクトルＶ２２との段差ｓｔｐが微小である場合には段差ｓｔｐを除去して、図８（ｂ）に示すように、ベクトルＶ３１と同じ長さで互いに向い合うベクトル方向のベクトルＶ２３を生成し、ベクトルＶ２３とベクトルＶ３１とでペアを形成する。
【００４２】
上述した微小な段差ｓｔｐは、ステンシルマスク上にＬ字のパターンとして形成された場合に、Ｌ字の直角部が重力に応じて下向きに曲がる。このため、本実施形態では、ベクトル化部１５３は、微小な段差ｓｔｐとして、ステンシルマスクのＬ字の直角部分が下向きに曲がらないように、ベクトルＶ２３を生成する。
【００４３】
図９は、図１に示したパターン処理装置の動作を説明するための図である。
図９（ａ）は、パターンＰ２００に対するベクトル化処理を説明するための図である。図９（ｂ）は図９（ａ）に示したベクトルのペアを形成する処理を説明するための図である。図９（ｃ）は部分領域を説明するための図である。
【００４４】
ベクトル化部１５３は、例えば図９（ａ）に示すように、パターンＰ２００に基づいて、パターンＰ２００の辺に対してベクトル化処理を行い、ベクトルＶ２０１〜Ｖ２０６を生成する。
ベクトル化部１５３は、例えば図９（ｂ）に示すように、ベクトルＶ２０１を、ベクトル方向と垂直方向に沿った方向に平行移動した場合にペアとなるベクトルＶ２０６と長さを比較し、短いベクトルＶ２０１の長さと同じになるように、長いベクトルＶ２０６をベクトルＶ２０６１およびベクトルＶ２０６２に分解する。例えばベクトルＶ２０６１の長さはベクトルＶ２０１と同じ長さである。
【００４５】
ベクトル化部１５３は、ベクトルＶ２０２およびベクトルＶ２０５に関しても同様に、ベクトルＶ２０２を、ベクトル方向と垂直方向に沿った方向に平行移動した場合にペアとなるベクトルＶ２０５と長さを比較し、短いベクトルＶ２０５と同じ長さになるように、長いベクトルＶ２０２を、ベクトルＶ２０２１、Ｖ２０２２，およびＶ２０２３に分解する。例えば、ベクトルＶ２０２２は、ベクトルＶ２０５と同じ長さである。ベクトルＶ２０２２とベクトル２０５は、ベクトル方向が互いに向き合い、長さが同じであり、ベクトル方向と垂直方向に沿った方向に平行移動した場合に重なるのでベクトルのペアとする。
【００４６】
ベクトル化部１５３は、ベクトルＶ２０３およびベクトルＶ２０５に関しても同様に、ベクトルＶ２０４を、ベクトル方向と垂直方向に沿った方向に平行移動した場合にペアとなるベクトルＶ２０５と長さを比較し、短いベクトルＶ２０３と同じ長さになるように、長いベクトル２０４を、ベクトルＶ２０４１およびＶ２０４２に分解する。例えばベクトルＶ２０４１は、ベクトルＶ２０３と同じ長さである。ベクトルＶ２０４１とベクトルＶ２０３は、ベクトル方向が互いに向き合い、長さが同じであり、ベクトル方向と垂直方向に沿った方向に平行移動した場合に重なるのでベクトルのペアとする。
【００４７】
ベクトル化部１５３は、図９（ｃ）に示すように、生成したベクトルのペアに基づいて、パターンＰ２００から、パターンＰ２０１〜ｐ２０３を抽出する。詳細には、ＣＰＵ１５は、ベクトルのペアを含む矩形領域を部分領域として抽出する。
ベクトル化部１５３は、ベクトルのペアの、ベクトルの長さに基づいてパターンＰ２００の分割を行う。
【００４８】
図１０は、図１のパターン処理装置が、境界線に平行な方向と所定の角度の辺を有するパターンのベクトル化処理の一具体例を説明するための図である。図１０（ａ）はパターンＰ２１０の一具体例を示す図である。図１０（ｂ）はベクトルのペアを説明するための図である。
【００４９】
ベクトル化部１５３は、例えば図１０（ａ）に示すようなパターンＰ２１１に対してベクトル化処理を行う場合には、境界線ＢＬと垂直方向の辺に基づいて、ベクトルＶ１〜Ｖ４を生成する。
ベクトル化部１５３は、図１０（ｂ）に示すように、ベクトルＶ１およびベクトルＶ４は、互いに向い合うペクトル方向で同じ長さであり、ベクトル方向と垂直方向に平行移動した場合に重なるので、ベクトルのペアとする。同様にＣＰＵ１５は、ベクトルＶ２とベクトルＶ３とをベクトルのペアとする。
ベクトル化部１５３は、パターンＰ２１０から、ペアのベクトルを含む矩形領域ｐ２１１，ｐ２１２を抽出する。
【００５０】
図１１は、図１のパターン処理装置が、境界線に平行な方向と所定の角度の辺を有するパターンのベクトル化処理の一具体例を説明するための図である。図１１（ａ）は、パターンの一具体例を示す図である。図１１（ｂ）は、ベクトルのペアを生成する場合を説明するための図である。
【００５１】
ベクトル化部１５３は、図１１（ａ）に示すようなパターンＰ３０１をベクトル化処理を行う場合には、同様に、境界線ＢＬと垂直方向の辺に基づいて、ベクトルＶ３１およびＶ３２を生成する。
【００５２】
ベクトル化部１５３は、図１１（ｂ）に示すように、ベクトルＶ３１とベクトルＶ３２をペアとする場合に、例えばベクトルＶ３１をベクトルと垂直方向に沿って平行移動した場合に、ベクトルＶ３２と重なる部分に基づいて、ベクトルＶ３１をベクトルＶ３１１およびベクトルＶ３１２に分割し、ベクトルＶ３２をベクトルＶ３２１およびベクトルＶ３２２に分解する。ベクトルＶ３１１とベクトルＶ３２１は、互いに向い合うベクトル方向であり、同じ長さであり、ベクトルと垂直方向に沿って平行移動した場合に重なるので、ベクトルのペアとする。
また、例えばベクトル化部１５３は、パターンＰ２２０から、ペアのベクトルＶ２２１１，Ｖ２２２１を含む矩形領域ｐ２２１を抽出する。
【００５３】
図１２は、図１に示したパターン処理装置の境界分割判定線に関する処理を説明するための図である。
図１２（ａ）は、パターンの一具体例を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示したパターンをベクトル化処理後の境界分割判定線の処理を説明するための図である。
【００５４】
ベクトル化部１５３は、図１２（ａ）に示すようなパターンＰ２３０をベクトル化処理して、図５（ｂ）に示すようにベクトルＶ２３１〜Ｖ２３６を生成する。
【００５５】
ベクトル化部１５３は、ベクトルＶ２３１とベクトルＶ２３６、ベクトルＶ２３２とベクトル２３５、ならびに、ベクトルＶ２３３およびベクトルＶ２３４をペアとする。パターン分割部１５４は、パターンＰ２３０の分割を行う際に、このベクトルのペアの長さに基づいて、パターンＰ２３０を分割する。
【００５６】
例えばパターン分割部１５４が処理するペアのベクトルの処理の順番は、境界線ＢＬと平行な境界分割判定線ＢＤＬを図に向かって、パターンＰ２３０の左から右に平行移動させて、交差するペアのベクトルについて順に分割に関する判定を行う。詳細には、ベクトルＶ２３１およびＶ２３６のペア、ベクトルＶ２３２およびＶ２３５のペア、ベクトルＶ２３３およびＶ２３４のペアと、順に分割に関する判定を行う。
この際、例えば、図１２（ｂ）に示すように、境界分割判定線ＢＤＬは、ＢＤＬ１〜４のように平行移動する。
【００５７】
分割条件は、ペアとなっているベクトル群について、例えば境界分割判定線ＢＤＬと交わっているベクトルの長さが、相補分割処理の分割条件（所定の閾値ｎより長いパターンは分割する）の２倍以上ならば、そのペアのベクトルうち、一方のベクトルの始点から閾値ｎ離れた位置で分割する。例えばペアのベクトルのうち、一方のベクトルは、境界線ＢＬから離れる向きのベクトルとする。
その際、分割は、例えば境界線ＢＬと平行な方向に沿った分割線ＰＬを生成することで行う。
【００５８】
パターン分割部１５４は、微小段差のベクトルの場合には、閾値ｎに最も近い段差の位置で分割する。
パターン分割部１５４は、ペアとなるベクトル間の距離と、ベクトルの長さを比較し、比較の結果、ベクトルの長さが長ければ分割線ＰＬを生成し、ベクトル間の距離が長ければ、分割線ＰＬを生成しない。
【００５９】
相補分割部１５５は、パターン分割部１５４が分割した境界線上のパターンを、分割の結果に基づいてＰＵＦ毎に相補分割処理を行う。
【００６０】
図１３（ａ）は、図１に示したパターン処理装置で生成されるパターンに応じて生成されるステンシルマスクの露光対象領域を示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のパターンを領域Ａ〜Ｄに分割した状態を示す。図１４は、ステンシルマスクの一具体例を示す図である。図１５は、図１４に示したステンシルマスクの各領域、ＰＵＦ、および梁の配置を示した図である。
【００６１】
図１３（ａ）に示すように、領域Ａ〜Ｄには、互いに異なる相補分割パターンで開口部が形成される。ウェハ上の同一の箇所に各領域Ａ〜Ｄの相補パターンを転写するため、４回の露光が行われる。
【００６２】
配置データ１１２は、例えば図１４，１５に示すように、ステンシルマスクの梁の配置や分割数に関するデータである。図１４，１６を参照しながら配置データを説明する。
【００６３】
ステンシルマスクは、例えば図１４に示すように、４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割されている。ステンシルマスクの各領域には、補強のために梁ｂｍが所定の配置で形成される。
【００６４】
領域Ａでは、梁ｂｍは、例えば図１４に示すように、領域Ａ４、領域Ａ９、領域Ａ１４、領域Ａ１６〜領域Ａ２０、および領域Ａ２４に位置する。領域Ｂでは、梁ｂｍは、領域Ｂ１、領域Ｂ６、領域Ｂ１１、領域Ｂ１６、および領域Ｂ２１〜領域Ｂ２５に位置する。領域Ｃでは、梁ｂｍは、領域Ｃ１〜領域Ｃ５、領域Ｃ１０、領域Ｃ１５、領域Ｃ２０、および領域Ｃ２５に位置する。領域Ｄでは、梁ｂｍは、領域Ｄ２〜領域Ｄ６、領域Ｄ１０、領域Ｄ１２、領域Ｄ１７、および領域Ｄ２２に位置する。
【００６５】
図１４において、領域Ａ〜Ｄの周辺部には、図示しないが各領域に対応する同じ梁の配置パターンが繰り返し形成されている。例えば図１４に示したステンシルマスクを用いて相補分割処理の後の相補パターンを配置する場合に、２から４の領域Ａ〜Ｄに配置することが可能である。
【００６６】
また、ＰＵＦそれぞれには、少なくとも梁ｂｍにかからない辺および頂点がある。
例えば、図１５に示すようにＰＵＦ＿１については、Ｄ領域については２辺が梁にかかる可能性があるが、Ａ領域では４辺について梁にかかる可能性はない。図１５において、隣に梁がある辺を太線で表す。
【００６７】
ＰＵＦ１は、領域Ａ１では梁が４辺に対してかからない。ＰＵＦは領域Ｂ，Ｃでは梁の位置にあるのでパターンを配置できない。領域Ｄでは、梁が図に向って右辺および下辺に梁がかかる。ＰＵＦ２は、領域Ａ２では梁がかからない。
【００６８】
領域１は領域Ａ１および領域Ｄ１に対応する。領域Ｄ１の右辺および下辺は梁ｂｍにかかる。領域２は領域Ａ２および領域Ｂ２に対応する。領域Ｂ２の左辺は梁ｂｍにかかる。領域３は領域Ａ３、領域Ｂ３、および領域Ｄ３に対応する。領域Ａ３の右辺、領域Ｂ３の上辺、領域Ｄ３の左辺および下辺は梁ｂｍにかかる。領域４は領域Ｂ４および領域Ｄ４に対応する。領域Ｂ４の上辺、および領域Ｄ４の下辺は梁ｂｍにかかる。領域５は領域Ａ５、領域Ｂ５、および領域Ｄ５に対応する。領域Ａ５の左辺、領域Ｂ５の上辺および右辺、領域Ｄ５の下辺は梁ｂｍにかかる。
【００６９】
領域６は領域Ａ６、および領域Ｃ６に対応する。領域Ｃ６の上辺および左辺は梁ｂｍにかかる。領域７は領域Ａ７、領域Ｂ７、および領域Ｃ７に対応する。領域Ｂ７の左辺、および領域Ｃ７の上辺は梁ｂｍにかかる。領域８は領域Ａ８、領域Ｂ８、領域Ｃ８に対応する。領域Ａ８の右辺、領域Ｃ８の上辺は梁ｂｍにかかる。領域９は領域Ｂ９、および領域Ｃ９に対応する。領域Ｃ９は上辺および右辺に梁ｂｍがかかる。領域１０は領域Ａ１０、および領域Ｂ１０が対応する。領域Ａ１０は左辺、領域Ｂ１０は右辺に梁ｂｍがかかる。
【００７０】
領域１１は領域Ａ１１、領域Ｃ１１、領域Ｄ１１が対応する。領域Ａ１１の下辺、領域Ｃ１１の左辺、領域Ｄ１１上辺および右辺に梁ｂｍがかかる。領域１２は領域Ａ１２、領域Ｂ１２、および領域Ｃ１２に対応する。領域Ａ１２下辺、領域Ｂ１２の左辺に梁ｂｍがかかる。領域１３は領域Ａ１３、領域Ｂ１３、領域Ｃ１３、および領域Ｄ１３に対応する。領域Ａ１３の下辺および右辺、領域Ｄ１３の上辺および左辺に梁ｂｍがかかる。領域１４は領域Ｂ１４、領域Ｃ１４、および領域Ｄ１４に対応する。領域Ｃ１４の右辺、領域Ｄ１４の上辺に梁ｂｍがかかる。領域１５は領域Ａ１５、領域Ｂ１５、および領域Ｄ１５に対応する。領域Ａ１５の左辺および下辺、領域Ｂ１５の右辺、領域Ｄ１５の上辺に梁ｂｍがかかる。
【００７１】
領域１６は領域Ｃ１６および領域Ｄ１６に対応する。領域Ｃ１６の左辺、領域Ｄ１６の右辺に梁ｂｍがかかる。領域１７は領域Ｂ１７および領域Ｃ１７に対応する。領域Ｂ１７の左辺および下辺に梁ｂｍがかかる。領域１８は領域Ｂ１８、領域Ｃ１８、および領域Ｄ１８に対応する。領域Ｂ１８の下辺、領域Ｄ１８の左辺に梁ｂｍがかかる。領域１９は領域Ｂ１９、領域Ｃ１９、および領域Ｄ１９に対応する。領域Ｂ１９の下辺、領域Ｃ１９の右辺に梁ｂｍがかかる。領域２０は領域Ｂ２０および領域Ｄ２０に対応する。領域Ｂ２０の右辺および下辺に梁ｂｍがかかる。
【００７２】
領域２１は領域Ａ２１、領域Ｃ２１、および領域Ｄ２１に対応する。領域Ａ２１の上辺、領域Ｃ２１左辺および下辺、領域Ｄ２１の右辺に梁ｂｍがかかる。領域２２は領域Ａ２２および領域Ｂ２２に対応する。領域Ａ２２の上辺、領域Ｂ２２の下辺に梁ｂｍがかかる。領域２３は領域Ａ２３、領域Ｃ２３、領域Ｄ２３に対応する。領域Ａ２３の上辺および右辺、領域Ｃ２３の下辺、領域Ｄ２３の右辺に梁ｂｍがかかる。領域２４は領域Ｃ２４および領域Ｄ２４に対応する。領域Ｃ２４ｈの右辺に梁ｂｍがかかる。領域２５は領域Ａ２５および領域Ｄ２５に対応する。領域Ａ２５の上辺に梁ｂｍがかかる。
【００７３】
配置部１５６は、各ＰＵＦについて相補分割後に境界線ＢＬをまたぐパターンがあるものは、図１４，１５に示した配置データ１１２に基づいて、梁ｂｍにかからない領域（少なくともＡ，Ｂ，Ｃ，またはＤ）を選択することで梁ｂｍが中途半端な位置でパターンを切ることを防ぐことができる。
例えば領域２５のＰＵＦにおいて相補分割後に上辺および左辺にＰＵＦ境界をまたぐパターンが存在する場合は、領域Ａ２５に配置すると梁ｂｍにかかってしまうが、領域Ｄ２５に配置すれば梁ｂｍにかかることはない。
【００７４】
図１６，１７は、図１に示したマスクパターン処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。マスクパターン処理装置１の動作、例えばパターン分割処理を、図１６，１７を参照しながら説明する。
【００７５】
ステップＳＴ１において、ＣＰＵ１５では、各ＰＵＦに図５に示すように梁ｂｍにあるマージンｍｒｇと同様のマージン量ｍｒｇｑを持たせる。
そのＰＵＦに存在するパターンＰのはみ出し部ｐ＿ｓｄが図５に示すように、マージン量ｍｒｇｑに含まれるパターンＰであれば、そのパターンＰはＰＵＦ境界線ＢＬで分割せずに、そのＰＵＦ内のパターンＰとする。
ＣＰＵ１５は、パターンＰのＰＵＦからのはみ出し量ｐ＿ｓｄｑが、所定の量、例えばマージン量ｍｒｇｑを超えるパターンＰについて処理を行う。
【００７６】
ステップＳＴ２において、ＣＰＵ１５では、パターンＰのＰＵＦからの、はみ出し量ｐ＿ｓｄｑが、マージン量ｍｒｇｑを超えるパターンＰが存在するか否かを判別し、存在しないと判別した場合は、境界線ＢＬ上のパターンＰの分割処理を終了し、ステップＳＴ１０の処理に移行する。
【００７７】
一方、ステップＳＴ２の判別において、ＣＰＵ１５では、パターンＰのＰＵＦからのはみ出し量ｐ＿ｓｄｑが、マージン量ｍｒｇｑを超えるパターンＰが存在すると判別した場合には、一連のパターン分割処理を終了する。
【００７８】
ステップＳＴ３において、ＣＰＵ１５は、パターンを例えば図６（ｂ）に示すように、境界線ＢＬと垂直に交わるベクトルＶのみに変換する。
ステップＳＴ４において、ＣＰＵ１５は、ペアになっているベクトルについて、パターンの分割処理を行う。
この際、ＣＰＵ１５は、図７，８に示すように、ベクトルの長さを調節してベクトルのペアを生成し、また微小段差の場合は段差を除去して、ベクトルのペアを生成する。
【００７９】
ステップＳＴ５において、ＣＰＵ１５は、ペアになっているベクトル群について境界分割判定線ＢＤＬと交わっているベクトルの長さが相補分割処理の分割条件（閾値ｎより長い図形は分割する）の２倍よりも長ければ、そのベクトルの始点から閾値ｎだけ離れた位置で分割する。
【００８０】
また、ＣＰＵ１５は、微小段差を持っている場合は閾値ｎに最も近い段差の位置で分割する。
また、ＣＰＵ１５は、ペアとなるベクトル間の距離とベクトルの長さとを比較し、ベクトル間の距離が短ければ、ベクトル間の距離の方が長ければ分割線ＰＬは生成しない。
【００８１】
ステップＳＴ６において、ＣＰＵ１５では、ＰＵＦ境界処理対象となるベクトルＶのうち、境界分割判定線ＢＤＬと交わる全てのベクトルＶに分割線ＰＬが引けたか否かが判別される。
境界分割判定線ＢＤＬと交わる全てのベクトルＶに分割線ＰＬが引けた場合には、ステップＳＴ５で引いた分割線ＰＬに基づいて境界上のパターンを分割する。
【００８２】
一方、ステップＳＴ６の判別において、境界上のベクトルＶすべてに分割線ＰＬが引けなかった場合は、境界分割判定線ＢＤＬの移動が可能か否かが判別され（ＳＴ７）、可能であると判別した場合には、例えば図１２（ｂ）に示すように境界分割判定線ＢＤＬ１〜４のように平行移動させ（ＳＴ８）、ステップＳＴ３の処理に戻る。もし境界分割判定線ＢＤＬ上に分割線ＰＬが全く引けなかった場合には、そのパターンＰは分割処理せずに、現在のＰＵＦに登録する。
【００８３】
一方、ステップＳＴ６の判別において、境界上のすべてのベクトルに分割線ＰＬが引けた場合、およびステップＳＴ７において、境界分割判定線ＢＤＬの移動が可能でないと判別された場合には、次のパターンに処理対象を移す（ＳＴ９）。
ＣＰＵ１５は、上述した処理を各ＰＵＦの辺について、詳細には上下左右の辺について計４回、同様な処理を行う。
【００８４】
図１６に示すように、上述した一連のパターン分割処理（ＳＴ１０）の後、図１７に示すように，ＣＰＵ１５は、パターン分割処理の結果に基づいて、処理単位領域ＰＵＦ毎に相補分割処理を行う（ＳＴ１１）。
ステップＳＴ１２において、ＣＰＵ１５では、記憶部１１に記憶している単位領域ＰＵＦ毎の梁ｂｍの配置または分割数に関する配置データ１１２に基づいて、相補分割処理の結果の相補パターンを配置する。そして、一連の処理を終了する。
【００８５】
図１８は、図１に示したマスクパターン処理装置の動作の一具体例を説明するための図である。図１８（ａ）は、ＰＵＦの境界上のパターンを説明するための図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示したパターンにベクトル化処理を行った処理結果を示す図である。図１８（ｃ）は、図１８（ｂ）に示したベクトルに応じた分割線を説明するための図である。図１８（ｄ）は、図１８（ｃ）に示した分割線に応じた相補分割処理を説明するための図である。図１９は、図１８に示したパターンの相補分割処理の結果の相補パターンを配置した図の一具体例を示す図である。
【００８６】
ＣＰＵ１５は、所定のマスクパターンを、所定の処理単位フィールドＰＵＦ毎に相補分割処理を行う。その際、境界線上のパターンについては、境界パターンの分割処理の後、分割処理の結果に基づいて、処理単位フィールドＰＵＦ毎に相補分割処理を行う。
ＣＰＵ１５は、処理単位フィールドＰＵＦ毎の相補分割処理の結果に基づいて、処理単位フィールドＰＵＦの統合処理を行い、マスクパターンを相補分割する。以下、詳細に説明する。
【００８７】
ＣＰＵ１５は、例えば図１８（ａ）に示すように、ＰＵＦ１およびＰＵＦ２の境界線ＢＬ上にパターンＰ３０が存在する場合には、そのパターンＰ３０について、パターン分割処理を行う。
ＣＰＵ１５は、例えば図１８（ａ）に示すように、ＰＵＦ１の上のパターンＰ３０に基づいて、境界線ＢＬに垂直方向に沿った、パターンＰ３０の辺に応じてベクトル化処理を行い、ベクトルＶ３１〜Ｖ４０を生成する。
この際、長さが同じベクトルのぺアを形成するように、ベクトルの分解等の処理を行う。
【００８８】
ＣＰＵ１５では、図１８（ｃ）に示すように、図１８（ｂ）に示したベクトルＶ３１〜Ｖ４０に基づいて、例えば、境界線ＢＬの位置から境界分割判定線ＢＤＬが開始され、境界分割判定線ＢＤＬと交差するベクトルのペアに対して、分割条件に応じて分割線ＰＬを生成する。
ＣＰＵ１５では、例えば図１８（ｂ）に示したベクトルの場合には、図１９（ｃ）に示すように分割線ＰＬ１，ＰＬ２を生成する。
【００８９】
ＣＰＵ１５では、分割線ＰＬ１およびＰＬ２に基づいて、パターンＰ３０を、例えば図１８（ｄ）に模式的に示すように、パターンＰ３１〜ｐ３７に分割する。
【００９０】
ＣＰＵ１５では、例えば、図１４，１５に示した配置データ１１２に基づいて、上述のパターンＰ３１〜３７を領域Ａ〜Ｄに配置する。
詳細には、図１９に示すように、領域Ａ１にパターンＰ３１、領域Ａ２にパターンＰ３３，ｐ３４，ｐ３６、領域Ｂ２にパターンＰ３５，３６、領域Ｄ１にパターンＰ３２を配置する。
【００９１】
この際、ＣＰＵ１５は、各ＰＵＦについて相補分割後に境界線ＢＬをまたぐパターンがあるものは、図１４，１５に示した配置データ１１２に基づいて、梁ｂｍにかからない領域（少なくともＡ，Ｂ，Ｃ，またはＤ）を選択することで梁ｂｍが中途半端な位置でパターンを分割することを防ぐことができる。
【００９２】
例えば領域２５のＰＵＦにおいて相補分割後に上辺および左辺にＰＵＦ境界をまたぐパターンが存在する場合は、領域Ａ２５に配置すると梁ｂｍにかかってしまうが、領域Ｄ２５に配置すれば梁ｂｍにかかることはない。
このように１のＰＵＦから２５のＰＵＦまでを処理していくことで相補分割パターンを配置する場合に、パターンを梁ｂｍで強制的に分断されること無く配置することができる。
【００９３】
本実施形態では、ＰＵＦ分割の際に相補分割後のパターン同士が接触（点接触を除く）しても、相補矛盾が起きないような位置でパターンを分割しているため、図１９に示すように、相補パターンを配置後に問題となる相補矛盾になるパターンは存在しない。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態では、マスクパターンのうちの、隣接する処理単位領域の境界線上のパターンから、境界線上のパターンの前記所定方向に沿った辺に応じたベクトルを生成し、前記生成したベクトルのペアに基づいて前記部分領域を抽出し、当該部分領域の前記ベクトルのペアの長さに基づいて当該境界線上のパターンを分割し、分割した前記境界線上のパターンを、分割の結果に基づいて単位領域毎に相補分割処理を行うので、マスクパターンの単位領域毎の相補分割後の相補矛盾を生じることなく、相補分割を行うことができる。
【００９５】
また、少なくとも、単位領域毎の梁の配置または分割数に関する配置データ１１２を記憶部１１に記憶し、記憶している配置データに基づいて、相補分割処理の結果のパターンを配置しているので、梁の位置を考慮して相補分割パターンを配置することができる。
【００９６】
境界上のパターンのみに絞り境界パターンの分割を行うので、処理速度が速い。
パターンＰをベクトル化しパターンを形成するすべてのベクトルをペアにして処理を行っているので、ＣＰＵにより処理を行う場合に、処理速度が速い。
また、パターンＰをベクトル化する際に微小段差を除去することで、余計な計算を行うことないので処理速度の低下を防止することができる。
また、ステンシルマスクに相補分割後のＰＵＦ毎に相補分割パターンを配置する際に、梁ｂｍにかかる辺を考慮し梁を回避するように配置することができる。
【００９７】
また、一つのＰＵＦにパターンＰが集中することがないので、相補分割処理が高速化することができる。
また、相補分割機能自体を変更する必要が無いので、相補分割処理の複雑化を防ぎ信頼性が向上する。
また、ＬＥＥＰＬマスクで問題となる相補分割後のＰＵＦ結合時の相補矛盾を防ぐことができる。
また、部分的に３相補４相補の箇所が存在してもパターンを均等に振分けることが可能である。
【００９８】
図２０は、本発明に係るマスクパターン処理装置の第２実施形態のＣＰＵの機能ブロック図である。
本実施形態に係るマスクパターン処理装置１ａは、図示しないが、ハードウェア的には、第１実施形態に係るマスクパターン処理装置１とほぼ同様に、記憶部１１、入力部１２、出力部１３、Ｉ／Ｆ４、ＣＰＵ１５ａを有する。
ＣＰＵ１５ａは、機能的には図２０に示すように、ＰＵＦ設定部１５１、境界上パターン検出部１５２、ベクトル化部１５３、パターン分割部１５４、結合部１５５１、領域分割部１５５２、パターン振分け部１５５３、および配置部１５６を有する。
第１実施形態に係るマスクパターン処理装置１と同様な機能の構成要素は同じ符号を付して説明を省略する。相違点のみ説明する。
【００９９】
結合部１５５１は、パターン分割部１５４によりＰＵＦ毎にパターンのみ分割され、その分割処理されたＰＵＦを結合して、元のＰＵＦ分割前の状態にする。このときパターンは分割のみされている状態である。
【０１００】
領域分割部１５５２は、結合部１５５１により結合されたＰＵＦを、再度ＰＵＦ分割を行う。このとき、マージンｍｒｇを考慮してＰＵＦに分割する。相補分割により基本的に２μｍ以上のパターンは存在しないため、ＰＵＦのマージン内にすべてのパターンが収まる。すなわちここでＰＵＦ境界をまたぐパターンはマージン内に収まる。
【０１０１】
パターン振分け部１５５３は、領域分割部１５５２により分割されたＰＵＦについて、例えば図１４，１５に示した配置データ１１２の相補数に応じて、パターンを振分けていく。詳細には、パターン振分け部１５５３は、パターンに引かれた分割線に基づいて、各ＰＵＦ内で面積密度を考慮してパターンを振分ける。
【０１０２】
図２１は、図２０に示したマスクパターン処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。図２２は、図２０に示したマスクパターン処理装置の処理を説明するための図である。図２２（ａ）は、処理単位フィールド内のパターンの一具体例を示す図である。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示したパターンに、パターン分割処理を行った処理を示す図である。図２３は、図２０に示したパターン処理装置の結合部の処理を説明するための図である。図２４は、図２０に示したマスクパターン処理装置の領域分割部の処理を説明するための図である。
【０１０３】
マスクパターン処理装置１ａの動作を、図２１〜図２４を参照しながら、ＣＰＵ１５ａの動作を中心に簡単に説明する。
ステップＳＴ１０１において、ＣＰＵ１５ａは、第１実施形態と同様に、全パターンをＰＵＦ毎に領域分割する。
ステップＳＴ１０２において、ベクトル化部１５３により生成されたベクトルに基づいて、パターン分割部１５４では、ＰＵＦ内のパターに対して分割線のみ生成するパターン分割を行う。
【０１０４】
図２２（ａ）に示すようにパターンＰ１００はパターンＰ１０１〜Ｐ１０３を有する。パターン分割部１５４では、パターンＰ１００に対して分割線のみ入れる相補分割処理を行い、図２２（ｂ）に示すように、分割線ＰＬ１〜ＰＬ６をパターンＰ１００に応じて生成する。
【０１０５】
その結果、図２２（ｂ）に示すように、分割線ＰＬ１〜ＰＬ６により、パターンＰ１０１はパターンＰ１０１１〜Ｐ１０１３に分割され、パターンＰ１０２はパターンＰ１０２１〜Ｐ１０２３に分割され、パターンＰ１０３はパターンＰ１０３１〜Ｐ１０３３に分割される。
【０１０６】
ステップＳＴ１０３において、結合部１５５１では、例えば図２３に示すように、上述の処理を行った複数のＰＵＦを結合し、もとのＰＵＦ分割前の状態にする。このときパターンＰは分割のみされている状態である。
【０１０７】
ステップＳＴ１０４において、領域分割部１５５２では、例えば図２４に示すように、再度ＰＵＦ分割を行い、ＰＵＦ１〜２５に分割する。このとき、第１実施形態に係るＰＵＦ分割のアルゴリズムは使用する必要はなく、ただマージンｍｒｇを考慮してＰＵＦに分割する。
【０１０８】
相補分割により基本的に２μｍ以上のパターンは存在しないため、ＰＵＦのマージン内にすべてのパターンが収まる。すなわちここでＰＵＦ境界をまたぐパターンはマージンｍｒｇ内に収まる。
ここで境界線ＢＬをまたぐパターンは、例えば図１４，１５に示したように、配置データ１１２に基づいて、分割数の少ない領域に振分ける。例えば図１４の領域２と領域３にまたがるパターンの場合は３相補である領域３ではなく、２相補である領域２に振分ける。
【０１０９】
ステップＳＴ１０５において、パターン振分け部１５５３では、各ＰＵＦの相補数に応じて、パターンを振分けていく。ここではすでにパターンに分割線ＰＬが引かれているため、各ＰＵＦ内で面積密度を考慮してパターンを振分けていく。
ステップＳＴ１０６において、配置部１５６では、図１４，１５に示したように、配置データ１１２に基づいて、梁ｂｍを考慮して各ＰＵＦを配置する。
【０１１０】
上述したように、本実施形態では、パターン分割部１５４によりＰＵＦ毎にパターンのみ分割され、その分割処理されたＰＵＦを結合して、元のＰＵＦ分割前の状態にする結合部１５５１と、結合部１５５１により結合されたＰＵＦを、再度ＰＵＦ分割を行う領域分割部１５５２と、領域分割部１５５２により分割されたＰＵＦについて、配置データ１１２の相補数に応じて、パターンを振分けるパターン振分け部１５５３とを設けたので、より確実に２〜４相補分割を行うことができる。
【０１１１】
また、すべてのパターンが２μｍ以下であれば、梁ｂｍに設けられたマージンに収まるため、余計な処理を行うことなく、所定の配置処理を行えば、所望の相補分割を行うことができる。
【０１１２】
また、大開口パターンのようにマージンに収まらないほどＰＵＦをはみ出しているパターンは本実施形態に係る方法を用いることで、梁ｂｍにより強制的にパターンが分断されるのを防ぐことができる。
【０１１３】
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。
本実施形態では、パターンをベクトル化して、生成されたペアのベクトルの長さに応じて、パターンに分割線ＰＬを生成したが、この形態に限られるものではない。
例えば、パターンから、上述したペアのベクトルを含む所望の部分矩形領域を抽出することができれば、その抽出した部分矩形領域の辺の長さに基づいて分割線ＰＬを生成してもよい。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明によれば、マスクパターンの単位領域毎の相補分割後の相補矛盾を生じることなく、相補分割を行うマスクパターン処理装置、マスクパターン処理方法、およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマスクパターン処理装置の一実施形態の機能ブロック図である。
【図２】図１に示したマスクパターン処理装置のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図３】マスクパターンの分割処理を説明するための図である。
【図４】メンブレンのマージン量を説明するための図である。
【図５】図１に示したパターン処理装置の処理を説明するための図である。
【図６】図１に示したマスクパターン処理装置のベクトル化処理を説明するための図である。（ａ）は境界線上のパターンの一具体例を示す図である。（ｂ）は（ａ）に示したパターンのベクトル化処理を説明するため図である。
【図７】図６に示したベクトルの一部の拡大図である。
【図８】図１に示したパターン処理装置のパターンの段差が微小である場合の処理を説明する図である。（ａ）は微小な段差を示す図であり、（ｂ）は処理の結果を示す図である。
【図９】図１に示したパターン処理装置の動作を説明するための図である。（ａ）は、パターンＰ２００に対するベクトル化処理を説明するための図である。（ｂ）は（ａ）に示したベクトルのペアを形成する処理を説明するための図である。（ｃ）は部分領域を説明するための図である。
【図１０】図１のパターン処理装置が、境界線に平行な方向と所定の角度の辺を有するパターンのベクトル化処理の一具体例を説明するための図である。（ａ）はパターンＰ２１０の一具体例を示す図である。（ｂ）はベクトルのペアを説明するための図である。
【図１１】図１のパターン処理装置が、境界線に平行な方向と所定の角度の辺を有するパターンのベクトル化処理の一具体例を説明するための図である。（ａ）は、パターンの一具体例を示す図である。（ｂ）は、ベクトルのペアを生成する場合を説明するための図である。
【図１２】図１に示したパターン処理装置の境界分割判定線に関する処理を説明するための図である。（ａ）は、パターンの一具体例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示したパターンをベクトル化処理後の境界分割判定線の処理を説明するための図である。
【図１３】（ａ）は、図１に示したパターン処理装置で生成されるパターンに応じて生成されるステンシルマスクの露光対象領域を示し、（ｂ）は、（ａ）のパターンを領域Ａ〜Ｄに分割した状態を示す。
【図１４】ステンシルマスクの一具体例を示す図である。
【図１５】図１４に示したステンシルマスクの各領域、ＰＵＦ、および梁の配置を示した図である。
【図１６】図１に示したマスクパターン処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１に示したマスクパターン処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１に示したマスクパターン処理装置の動作の一具体例を説明するための図である。（ａ）は、ＰＵＦの境界上のパターンを説明するための図である。（ｂ）は（ａ）に示したパターンにベクトル化処理を行った処理結果を示す図である。（ｃ）は（ｂ）に示したベクトルに応じた分割線を説明するための図である。（ｄ）は（ｃ）に示した分割線に応じた相補分割処理を説明するための図である。
【図１９】図１８に示したパターンの相補分割処理の結果の相補パターンを配置した図の一具体例を示す図である。
【図２０】本発明に係るマスクパターン処理装置の第２実施形態のＣＰＵの機能ブロック図である。
【図２１】図２０に示したマスクパターン処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】図２０に示したマスクパターン処理装置の処理を説明するための図である。（ａ）は、処理単位フィールド内のパターンの一具体例を示す図である。（ｂ）は（ａ）に示したパターンに、パターン分割処理を行った処理を示す図である。
【図２３】図２０に示したパターン処理装置の結合部の処理を説明するための図である。
【図２４】図２０に示したマスクパターン処理装置の領域分割部の処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１…マスクパターン処理装置、１１…記憶部、１２…入力部、１３…出力部、１４…通信インタフェイス（Ｉ／Ｆ）、１５…ＣＰＵ、１１０…プログラム、１１１…設計データ、１１２…配置データ、１５１…ＰＵＦ設定部、１５２…境界上パターン検出部、１５３…ベクトル化部、１５４…パターン分割部、１５５…相補分割部、１５６…配置部、１５５１…結合部、１５５２…領域分割部、１５５３…パターン振分け部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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