(57)【要約】【課題】露光マスクの破損や変形を防止して、露光精度を向上させることのできる、露光用の相補形マスク、その製造方法及びその製造プログラムを提供することにある。【解決手段】露光用ビームによって所定パターンに露光するのに用いる相補形マスクであって、主マスク４Ａのマスクパターン２Ａの内周角部に丸み形状４を付けているために、この内周角部に生じる主マスク内の応力の集中を防ぐことができ、応力の集中による主マスクの破損や変形を防止することができる。また、丸み形状４が必要なサイズを既にデータベース１０として保持し、ここから丸み形状の寸法を読み出して、丸み形状を有する主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとを決定するので、丸み形状を有する主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとについての判定データを容易にかつ短時間で読み出し、決定することができる。【選択図】          図１
2004153032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光ビームによって所定パターンに露光するのに用いる相補形マスクであって、
第１の露光ビーム透過部を有し、この第１の露光ビーム透過部の内周角部に
丸み形状が付けられた主マスクと、
前記丸み形状によって生じた非露光部を補い、前記第１の露光ビーム透過部と相加して前記所定パターンの露光領域を形成するための第２の露光ビーム透
過部を有する補助マスクと
を具備する、露光用の相補形マスク。
【請求項２】
前記丸み形状が、前記主マスクの前記角部における応力を低減させるように形成されている、請求項１に記載の露光用の相補形マスク。
【請求項３】
前記主マスクの前記丸み形状が半径Ｒの円弧をなし、前記主マスクの前記角部をなす隣接辺に重なるか或いは平行に近接する隣接辺が前記補助マスクに形成され、この補助マスクの前記隣接辺の長さをＸ、前記主マスクの前記角部のなす角度をθとした時、
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）
を満足する、請求項１に記載の露光用の相補形マスク。
【請求項４】
前記主マスクが第１の露光に、前記補助マスクが前記第１の露光とは別の第２の露光に用いられる相補形マスクとして構成されている、請求項１に記載の露光用の相補形マスク。
【請求項５】
ステンシルマスクとして用いられる、請求項４に記載の露光用の相補形マスク。
【請求項６】
主マスクと補助マスクとを組み合わせ、露光ビームによって所定パターンに露光するのに用いる相補形マスクの製造方法であって、
前記主マスクの第１の露光ビーム透過部の内周角部に、応力を低減させるた
めの丸み形状を形成する工程と、
前記丸み形状によって生じた非露光部を補い、前記第１の露光ビーム透過部と相加して前記所定パターンの露光領域を形成するための第２の露光ビーム透
過部を有する前記補助マスクを作製する工程と
を具備する、露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項７】
前記丸み形状の必要なサイズをデータベースとして保持し、前記丸み形状の形成が必要と判定されたパターンに対して前記データベースから前記丸み形状の寸法を読み出し、前記丸み形状を有する主マスクパターンと補助マスクパターンとを決定する、請求項６に記載の露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項８】
前記データベースの作製において、有限要素法等のシミュレーションにより、前記主マスクの前記第１の露光ビーム透過部に生じる応力を前記丸み形状の関数として算定し、適切な前記丸み形状を決定する、請求項７に記載の露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項９】
前記主マスクの前記丸み形状を半径Ｒの円弧とし、前記主マスクの前記角部をなす隣接辺に重なるか或いは平行に近接する隣接辺を前記補助マスクに形成し、この補助マスクの前記隣接辺の長さをＸ、前記主マスクの前記角部のなす角度をθとした時、
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）
を満足するように、前記補助マスクの前記第２の露光ビーム透過部のパターン及びサイズを決める、請求項７に記載の露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項１０】
前記主マスク及び前記補助マスクの各露光ビーム透過部のパターン及びサイズの決定後に、前記主マスク及び前記補助マスクの少なくとも一方の形状の修正を行う、請求項７に記載の露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項１１】
前記主マスクが第１の露光に、前記補助マスクが前記第１の露光とは別の第２の露光に用いられる相補形マスクを製造する、請求項６に記載の露光用の相補形マスクの製造方法。
【請求項１２】
ステンシルマスクを製造する、請求項１１に記載の露光用相補形マスクの製造方法。
【請求項１３】
主マスクと補助マスクとを組み合わせ、露光ビームによって所定パターンに露光するのに用いる補相形マスクの製造プログラムであって、
前記主マスクの第１の露光ビーム透過部の内周角部に、応力を低減させるために形成されるべき丸み形状の必要なサイズをデータベースとして保持する段階と、
前記丸み形状の形成が必要と判定されたパターンに対して前記データベースから前記丸み形状の寸法を読み出す段階と、
前記丸み形状を有する前記主マスクのパターンを決定する段階と、
前記丸み形状によって生じた非露光部を補い、前記第１の露光ビーム透過部と相加して前記所定パターンの露光領域を形成するための第２の露光ビーム透過部を有する前記補助マスクのパターンを決定する段階と
を有する、露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【請求項１４】
前記データベースの作製において、有限要素法等のシミュレーションにより、前記主マスクの前記第１の露光ビーム透過部に生じる応力を前記丸み形状の関数として算定し、適切な前記丸み形状を決定する、請求項１３に記載の露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【請求項１５】
前記主マスクの前記丸み形状が半径Ｒの円弧をなし、前記主マスクの前記角部をなす隣接辺に重なるか或いは平行に近接する隣接辺が前記補助マスクに形成され、この補助マスクの前記隣接辺の長さをＸ、前記主マスクの前記角部のなす角度をθとした時、
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）
を満足する、請求項１３に記載の露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【請求項１６】
前記主マスク及び前記補助マスクの各露光ビーム透過部のパターン及びサイズの決定後に、前記主マスク及び前記補助マスクの少なくとも一方の形状の修正を行う段階を有する、請求項１３に記載の露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【請求項１７】
前記主マスクが第１の露光に、前記補助マスクが前記第１の露光とは別の第２の露光に用いられる相補形マスクを製造するのに用いられる、請求項１３に記載の露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【請求項１８】
ステンシルマスクの製造に用いられる、請求項１７に記載の露光用の相補形マスクの製造プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば電子線による露光処理に好適な、露光用の相補形マスク、その製造方法及びその製造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は、光リソグラフィの解像限界を超えるために、電子線又はイオンビーム等の荷電粒子線を用いて微細な回路パターンを露光して描画する微細加工技術が開発されている。
【０００３】
しかし、従来の電子線露光による直描方式においては、微細パターンになるほどデータの規模が大きくなり、その結果、描画時間が長くなり、生産性（スループット）が低くなってしまう。
【０００４】
そこで、所定の回路パターンを有する転写マスクに電子線又はイオンビーム等を照射し、転写マスクの貫通孔（パターン開口）を通して電子線等をウェーハ上に照射することによってウェーハ上に回路パターンを形成する、電子線露光装置又はイオンビーム露光装置が提案されている。
【０００５】
これらの露光技術には、例えば、高エネルギーの電子線を使用する電子線転写リソグラフィ（ＥＰＬ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｈ．  Ｃ．  Ｐｆｅｉｆｆｅｒ，  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ３４，  ６６５８  （１９９５）  参照。）、低エネルギーの電子線を使用する低速電子線近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ；Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｔ．  Ｕｔｓｕｍｉ，  Ｕ．  Ｓ．  Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｏ．  ５８３１２７２  （３  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９８）  参照。）、イオンビームを使用するイオンビーム転写リソグラフィ（ＩＰＬ；Ｉｏｎ−ｂｅａｍ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，Ｈ．  Ｌｏｅｓｃｈｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｂ１９，２５２０  （２００１）  参照。）等がある。
【０００６】
ここで、上記の低速電子線近接転写リソグラフィは、１００ｎｍ以下の高スループットの電子線露光技術の一つであり、例えば、ウェーハとステンシルマスクとの間隔を約５０μｍに近接配置した状態で、平行低加速電圧電子線をウェーハに照射することにより、マスクパターンを等倍転写するものである。使用されるステンシルマスクは厚さ１００ｎｍ〜１０μｍ程度であり、Ｓｉ、ＳｉＣ又はダイアモンド等の薄膜（メンブレン）にビーム貫通孔を開けたものである。
【０００７】
図１０の平面図（ａ）及びこの平面図のＸ−Ｘ’線断面図（ｂ）に示すように、ステンシルマスク６７は例えば、電子線を透過するための幅０．０３〜０．０４μｍの複数の貫通孔（パターン開口部）５９が形成された厚さ０．４〜０．５μｍのメンブレン（薄膜）５１を有している（パターン開口部５９は理解容易のために、数個分を簡略に図示している）。このメンブレン５１は、パターン開口部５９の周囲に形成された２０〜４０ｍｍ径の開口部６１を有するＳｉＯ２膜５５を介して、ＳｉＯ２膜５５の開口部６１より大きいサイズの開口部６０を有するＳｉウェーハ５６に支持されている。ステンシルマスク６７の全厚は例えば７２５μｍである。
【０００８】
このステンシルマスク６７の作製工程を図１１〜図１２に示すが、まず、図１１（ａ）に示すように、Ｓｉウェーハ５６にＳｉＯ２膜５５及びＳｉ又はＳｉＣからなるメンブレン５１をそれぞれ所定の厚さで順次形成する。
【０００９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、Ｓｉウェーハ５６上にレジスト５７を所定パターンに設け、Ｓｉウェーハ５６の一部をＳｉＯ２膜５５の表面に至るまで、ドライエッチングで除去して開口部６０を形成する。
【００１０】
次に、図１１（ｃ）に示すように、レジスト５７を除去した後に、Ｓｉウェーハ５６をマスクとしてＳｉＯ２膜５５の一部をメンブレン５１の表面に至るまで、ドライエッチングで除去して開口部６１を形成する。
【００１１】
次に、図１１（ｃ）の状態を上下反転させた図１２（ｄ）に示すように、メンブレン５１上に新たなレジスト５７を設け、このレジスト５７を所定のパターンに加工する。
【００１２】
次に、図１２（ｅ）に示すように、レジスト５７をマスクとして、メンブレン５１をドライエッチングして貫通孔を形成し、パターン開口部５９を形成する。その後に、メンブレン５１上のレジスト５７を除去することによって、図１０に示すステンシルマスク６７を作製することができる。
【００１３】
ステンシルマスクとして、図１０に示した微細なパターン開口部５９を微細配線等の加工用として有するもの以外にも、図１３に簡略に図示するように、電源ラインやトランジスタの容量部分等の加工用の大きな開口面積のパターン開口部６９を有するステンシルマスク６７も存在する。
【００１４】
このステンシルマスク６７を用いた電子線による露光処理工程を説明すると、まず、図１４（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０上にＳｉＯ２膜７５及び電源ライン等となる金属層７４がそれぞれ所定の厚さに順次形成された被加工物を用意し、図１４（ｂ）に示すように、金属層７４上に電子線レジスト７７を設ける。
【００１５】
次に、図１４（ｃ）に示すように、レジスト７７上に、図１３に示した大開口パターン６９を有するステンシルマスク６７を配置し、電子線７１を照射し、ステンシルマスク６７のメンブレン５１側からパターン開口部６９を通過させ、レジスト７７を大開口パターンに露光する。
【００１６】
次に、図１５（ｄ）に示すように、上記のレジスト７７は例えばネガ型であれば、電子線が照射されたレジスト部分のみが現像後に残り、その他の非照射部分のレジスト部分は除去される。
【００１７】
次に、図１５（ｅ）に示すように、所定のパターンに加工されたレジスト７７をマスクとして、金属層７４をＳｉＯ２膜７５の表面に至るまでドライエッチングで除去する。
【００１８】
次に、図１５（ｆ）に示すように、レジスト７７を除去することによって、所望のパターン形状の金属薄膜７４を例えば電源ラインとして形成することができる。
【００１９】
ここで、上記のようなステンシルマスク６７においては、その構造上例えばドーナッツ状の開口パターンの場合には、電子線を透過させない部分である中心部が脱落してしまって開口パターンを保持することができず、また、リーフ状の開口パターンの場合には、片持ち梁構造なので形状保持が不安定になる等、これらの開口パターンは形成が不可能か或いは困難である。
【００２０】
そこで、こうした開口パターンを幾何学的に分割し、分割後の複数の開口パターンをウェーハ上で重ね合わせて補足することによって、目的の開口パターンをウェーハ上に形成する、いわゆる相補分割方法が用いられている。
【００２１】
その一方で、図１３に示したような、大面積の矩形パターン開口部６９を有するステンシルマスク６７については、図１６（ａ）に改めて示すように、マスクパターンを分割せずにそのままの形状で用いることは可能である。
【００２２】
ところが、図１６（ｂ）に示すように、大開口のパターン開口部６９の各角部（頂点）６３においては、メンブレン５１に内在する引張り応力が集中することによって、パターン開口部６９の各角部６３からメンブレン５１の外側に向かって亀裂（クラック）５３が生じ、最悪の場合にはメンブレン５１が破壊するという問題が指摘されている。
【００２３】
更に、大開口のパターン開口部６９の存在により内部応力分布が急激に変化することにより、パターン開口部６９の周辺パターン（図示せず）の位置が変位（変形）してしまうという問題もある。
【００２４】
しかしながら、例えば、トランジスタのゲート酸化膜を用いた容量部分や、電源ライン等の大電流を必要とする配線部分の形成については、大開口のマスクパターンを用いた露光処理が必要であるため、ステンシルマスク６７のサイズデータから大開口のパターン開口部６９等の大開口のマスクパターンのデータをなくすことはできない。従って、この大開口のマスクパターンも相補分割方法の対象図形とせざるをえない。
【００２５】
例えば、図１７（ａ）に示すように、非露光部５１内の露光パターン６９をマスクパターン６９Ａ及び６９Ｂに分け、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に示すように、露光パターンを交互に配置してマスクパターン６９Ａと６９Ｂとが相補することによって、元の大開口の露光パターン６９の占める領域をすべて露光することができる。
【００２６】
そして、実際に大開口の露光パターン６９に露光処理を行うには、マスクパターン６９Ａ及び６９Ｂをそれぞれ有するメンブレン５１Ａ及び５１Ｂを重ね合せて露光処理を行うことによって、２つのマスクパターン６９Ａ及び６９Ｂで相補された大開口の露光パターン６９の露光処理を行うことができる。
【００２７】
また、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、矩形の露光パターン６９の角部（頂点部分）を三角形状に切除したマスクパターン６９Ｃと、三角形のマスクパターン６９Ｄとに相補分割する方法がある（例えば、特許文献１参照）。これらのマスクパターンを重ね合せて、図２０（ｃ）に示すような正方形の正規の大開口露光パターン６９とすることができる。
【００２８】
【特許文献１】
特開２０００−９１１９１号公報（第５頁の左欄、第７頁の図３）
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１７に示した相補分割方法においては、メンブレン５１Ａ、５１Ｂに、縦横比（アスペクト比）の大きな長方形のラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ：Ｌｉｎｅ  ａｎｄ  Ｓｐａｃｅ）パターン６９Ａ及び６９Ｂが形成されるため、物理的に不安定な状態が生じて、マスクパターン６９Ａ及び６９Ｂの主に長辺部分に歪みが発生してしまう。
【００３０】
例えば、図１８に示すように、ほぼ正方形のマスクパターン６９を有するメンブレン５１からなるステンシルマスク６７においては、アスペクト比が小さいためにマスクパターン６９の歪みによる変形は生じにくいが、アスペクト比が大きくなって、マスクパターン６９の短辺と長辺との長さの差が大きくなるにつれて、マスクパターン６９の長辺部分に歪が生じて形状が変化し、図に破線で示したような湾曲部５４が生じてしまい、マスクパターン６９の形状が変形して、所望の露光パターン形状を維持することが難しくなってしまう。
【００３１】
この相補分割方法は、応力集中を緩和するという観点では効果が小さいということが、材料力学的な考察や有限要素法（ＦＥＭ：Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）シミュレーション等により明らかになっている。このことを、図１９の表１及びグラフ（ａ）及び（ｂ）によって説明する。
【００３２】
これらはいずれも、マスクパターン６９のアスペクト比の変化に対応して、メンブレン５１内の応力を表すミーゼス降伏応力の値と、メンブレン５１内の歪み（変形）の度合いを表す歪み量とが、どのように変化するかを示したものである。グラフ（ａ）、（ｂ）中の値は表１の数値をプロットしたものである。
【００３３】
表１によれば、マスクパターン６９がアスペクト比９：９（１：１）の正方形である時には、ミーゼス降伏応力の値が１３１．９９（ＭＰａ）であり、歪み量の値が０．１６１５５（μｍ）であって、メンブレン５１に生じる応力及び歪み量が小さい。
【００３４】
しかし、マスクパターン６９のアスペクト比が１：１よりも大きくなり、例えば１：９となると、ミーゼス降伏応力の値が１７４．２７（ＭＰａ）となり、歪み量の値が０．２１６５６（μｍ）にもなってしまう。
【００３５】
従って、アスペクト比が大きくなるにつれて、メンブレン５１に生じる応力及び歪み量が増大し、破損及び変形しやすくなってマスクパターン６９の形状維持が難しくなる。
【００３６】
ここで、上記のように大開口パターンを２つではなく３つのパターンに相補分割する方法も提案されている（第６１回応用物理学会講演予稿集  ｐ６１８「ＥＰＬ用ステンシルマスクのマスク分割に関する検討」Ｈ．ｍｏｒｉｎａｇａ，  Ａ．Ｉｋｅｄａ，  Ｙ．Ｋｕｒｏｋｉ，  Ｈ．Ｙａｍａｓｈｉｔａ  参照。）。しかし、この分割方法は、マスク構造が複雑になりマスクコストが増大してしまうために、マスクパターンの構造上現実的な方法とはならず、実際のマスクパターンの作製工程には採用されていない。
【００３７】
また、図２０に示した相補分割方法の場合、露光パターン６９を八角形の１つのマスクパターン６９Ｃと三角形の４つのマスクパターン６９Ｄとに分割しているが、２重露光される部分がほとんど無いために、図２０（ｂ）に一部分を拡大図示するように、マスクパターン６９Ｄの鋭角な角部Ａにおいては空間が狭くて電子線が通り難くなり、この部分が解像されずに露光処理されない可能性がある。
【００３８】
更に、この相補分割方法においては、矩形であれば様々な形状のマスクパターンが対象となるために、相補分割処理後の開口パターンのデータの規模が大きくなり、データ処理に対する生産効率（スループット）の低下を招く可能性がある。
【００３９】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、露光マスクの破損や変形を防止して、露光精度を向上させることのできる、露光用の相補形マスク、その製造方法及びその製造プログラムを提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、露光ビームによって所定パターンに露光するのに用いる相補形マスクであって、
第１の露光ビーム透過部を有し、この第１の露光ビーム透過部の内周角部に丸み形状が付けられた主マスクと、
前記丸み形状によって生じた非露光部を補い、前記第１の露光ビーム透過部と相加して前記所定パターンの露光領域を形成するための第２の露光ビーム透過部を有する補助マスクと
を具備する露光用の相補形マスク、及びこの相補形マスクの製造方法に係るものである。
【００４１】
本発明は又、前記露光用の相補形マスクの製造プログラムであって、
前記丸み形状の必要なサイズをデータベースとして保持する段階と、
前記丸み形状の形成が必要と判定されたパターンに対して前記データベースから前記丸み形状の寸法を読み出す段階と、
前記丸み形状を有する前記主マスクのパターンを決定する段階と、
前記第２の露光ビーム透過部を有する前記補助マスクを決定する段階と
を有する、露光用の相補形マスクの製造プログラムに係るものである。
【００４２】
本発明によれば、前記主マスクの第１の露光ビーム透過部の内周角部に丸み形状を付けているために、この内周角部に生じる主マスク内の応力の集中を防ぐことができ、応力の集中による主マスクの破損や変形を防止することができる。
【００４３】
また、前記丸み形状が必要なサイズを既にデータベースとして保持し、ここから前記丸み形状の寸法を読み出して、前記丸み形状を有する主マスクパターンと補助マスクパターンとを決定するので、前記丸み形状を有する主マスクパターンと補助マスクパターンとについての判定データを容易にかつ短時間で読み出し、決定することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明においては、前記主マスクの破損を防止するために、前記丸み形状が、前記主マスクの前記角部における応力を低減させるように形成されているのが望ましい。
【００４５】
また、前記主マスクの前記丸み形状が半径Ｒの円弧をなし、前記主マスクの前記角部を成す隣接辺に重なるか或いは平行に近接する隣接辺が前記補助マスクに形成され、この補助マスクの前記隣接辺の長さをＸ、前記主マスクの前記角部のなす角度をθとした時、
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）
を満足するのが、より効果的な露光処理のために望ましい。
【００４６】
また、露光精度の向上のために、前記主マスクが第１の露光に、前記補助マスクが前記第１の露光とは別の第２の露光に用いられる相補形マスクとして構成されているのが望ましい。
【００４７】
また、効果的な電子線露光処理（ＥＰＬ、ＬＥＥＰＬを含む。）やイオンビーム露光処理のために、上述の主マスク及び補助マスクがステンシルマスクとして用いられるのが望ましい。但し、本発明は、通常の露光処理にも適用可能である。
【００４８】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的に説明する。
【００４９】
相補形マスクの形状
本実施の形態は、図１に示すように、ステンシルマスクの大開口の露光パターン２を２枚のマスクパターン２Ａ及び２Ｂに分割し、この際に、図１７に示した従来例のように、アスペクト比が大きいＬ＆Ｓマスクパターンとして形成するのではなく、メンブレンに内在する応力の集中によるメンブレンの破壊を効果的に回避することができる主マスクパターン２Ａと、この非露光域を十分に補う補助マスクパターン２Ｂとに分割するものである。
【００５０】
即ち、まず、図１（ａ）に示すように、図１（ｃ）に示すような四角形の大図形の露光パターン２の４隅の角部に、適当な半径Ｒの丸み形状４を有する主マスクパターン２Ａを形成することによって、この主マスクパターン２Ａを有するメンブレン１Ａに内在する応力が各角部に集中することを緩和して、メンブレン１Ａの破壊を防止することができる。
【００５１】
他方、図１（ｂ）に示すように、主マスクパターン２Ａの４隅に相当する位置に、主マスクパターン２Ａの非露光域を補い、一辺の長さがＲの正方形の補助マスクパターン２Ｂをメンブレン１Ｂに４箇所形成する。これらの補助マスクパターン２Ｂにおいては、一辺の長さＲが小さいので、メンブレン１Ｂに内在する応力の集中は問題とならない程度に小さい。
【００５２】
そして、これらの２つのマスクパターン２Ａ及び２Ｂを露光処理にそれぞれ用い、一部分の重ね合わせ露光（２重露光）を伴いながら、ウェーハ（図示せず）上に正方形の大開口露光パターン２を転写するものである（なお、図中の５は非露光部を示す）。
【００５３】
本実施の形態による相補分割方法は、大別して２つのステップからなる。その第１のステップは、マスクパターンの角部に対して丸みを付けるための丸め処理を行う際の最小図形サイズを決定し、それ以上の図形サイズにおける適切なＲの値についてのデータベースを作成することである。
【００５４】
また、第２のステップとして、マスクパターンのデータの相補分割処理と同時に行われる大図形マスクパターンの抽出、実際の丸め処理、及び丸めに対応した補助マスクパターンを決定することである。
【００５５】
以下、これらのステップを順を追って説明する。
データベースの作成
まず、実験又は力学的なシミュレーションを行うことにより、大開口の露光パターンの角部における応力の値を、図形のサイズデータ及び丸め処理時の半径Ｒの関数の値として求め、メンブレン１が破壊しないような応力の閾値から各図形のマスクパターンサイズにおける適切なＲの値を収集したデータベースを作製する。また、丸め処理が必要となる図形の最小のマスクパターンサイズも定義する必要がある。
【００５６】
図２は、シミュレーション等を用いてデータベースを作成する方法を説明するものである。
【００５７】
ここで、図２（ａ）は、電子線（又はイオンビーム）照射によりレジストを選択的に露光して電源ライン、容量等を形成するためのステンシルマスクのマスクパターンについて、例えば、５０μｍ×１２０μｍ（Ｌｘ×Ｌｙ）、アスペクト比１：２．４、厚さ０．４μｍの大開口マスクパターン２Ａを有するメンブレン１Ａからなる１．０５ｍｍ角のステンシルマスク４Ａを表すものである。また、図２（ｂ）は、この大開口マスクパターン２Ａについて、四隅の角部に付けた丸み形状４のＲ値に対するＸ又はＹ方向でのステンシルマスク４Ａの引張応力（Ｓｘ又はＳｙ）とせん断応力（Ｓｚ）をそれぞれプロットしたものである。
【００５８】
このステンシルマスク４Ａを構成するメンブレン１Ａは、例えば材質がＳｉであり、ヤング率が１６０ＧＰａ、ポアッソン比が０．２及び内部応力が１０ＭＰａであるが、これらの物性値はメンブレン１Ａの材質によって適切な値としてよい。これは、メンブレン１Ａの厚さは極めて薄いので、平面応力状態のみを仮定しており、厚さが応力の計算結果に影響しないものと考えられるからである。但し、メンブレン１Ａの厚さを考慮した応力のシミュレーションも勿論可能である。
【００５９】
そして、メンブレン１Ａの応力のシミュレーションについては、例えば、有限要素法（ＦＥＭ）等に基づく適切なシミュレーションにより、正確なデータが得られることが知られているが、可能ならば、実験データと比較することにより、シミュレーションを最適化又はスケーリングすることもできる。
【００６０】
図２（ｂ）に示すように、メンブレン１Ａの３種類の応力（単位：ＭＰａ）はいずれも、丸み形状４の半径Ｒ（単位：μｍ）の値が減少すると共に増加し、特に半径Ｒの値が０．５μｍ又はその近傍から急激に増大することが分かる。
【００６１】
即ち、応力が急激に増大するＲ＝０．５μｍを閾値（Ｒｃ）とし、Ｒが０．５μｍ以下では、大図形のマスクパターン２Ａの角部に応力が集中し、メンブレン１Ａが破損する可能性がある。この閾値（Ｒｃ）は、マスクパターン２Ａの図形サイズである短辺Ｌｘ及び長辺Ｌｙの長さに依存している。
【００６２】
ここで、閾値（Ｒｃ）は、一意的に決まるものではなく、後述する例に示されるように種々の基準に基づいて決めるのがよい。即ち、この基準は、シミュレーション又は実験等に基づいて作成された適切な閾値のデータベースを用いて決めることが重要である。そして、実際のマスクパターンの作製に適用する過程において、この閾値のデータベースを修正又は改良することもできる。
【００６３】
例えば、閾値（Ｒｃ）を決定する一つの基準として、ミーゼスの降伏条件が挙げられる。これは、応力の集中によってメンブレンが破損する時の降伏応力をＹとすると、下記の式１によって求められる。
Ｙ２＝３／２［（Ｓｘｘ２＋Ｓｙｙ２＋Ｓｚｚ２）＋２（Ｓｘｙ２＋Ｓｙｚ２＋Ｓｚｘ２）］・・・式１
（但し、Ｓｘｘ、Ｓｙｙ、Ｓｚｚは垂直応力、Ｓｘｙ、Ｓｙｚ、Ｓｚｘはせん断応力を表す。）
【００６４】
上記の式１は、右辺の合計値がＹ２の値を超えた時点で、メンブレンの降伏による破損が生じるという条件を示すものである。
【００６５】
これ以外にも、メンブレンの破損を予測する様々な条件式が提案されているが、あらゆる場合に適用可能な絶対的な基準というのはないのが現状である。また、降伏応力の値が既知でないメンブレンの材質に対しては、その測定を改めて行わなくてはならないが、これは、降伏応力を計算によって求めることも原理的には不可能ではないが、極めて困難であるためである。
【００６６】
そこで、上述の式１の右辺の合計値を半径Ｒの関数として計算し、図２（ｂ）に示したようにその値が急激に増大する半径Ｒの値の右側に、閾値（Ｒｃ）を設定する方法が考えられる。
【００６７】
例えば、多くの大図形サイズの露光パターンに対して自動的に系統的な計算を行って、図２（ｂ）に示すような応力曲線の変曲点の半径Ｒの値を求め、この値に適当な安全係数（１以上が好ましい。）を掛けて閾値（Ｒｃ）としてもよい。
【００６８】
或いは、実験的にパターンサイズ又は半径Ｒの値を変化させた大開口の露光パターンを含むステンシルマスク４Ａを複数枚作製し、各ステンシルマスク４Ａについてパターン開口部２Ａの角部が破損しているか否かを、光学顕微鏡又は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等によって判定することにより、閾値（Ｒｃ）のデータベースを作成することができる。
【００６９】
なお、露光パターンの図形サイズが小さくなるにつれて、パターン開口部２Ａの角部に生じる応力集中の絶対値が小さくなるので、その角部での丸め処理は不要になる。そこで、丸め処理が必要な最小の図形サイズＬｍｉｎ（Ｌｘ及びＬｙの最小値）も同様の方法で決定しておく必要がある。
【００７０】
マスクパターンの設定
次に、この閾値データベースに基づいて、大開口の露光パターンの角部（頂点）部分に半径Ｒを持たせることによって応力の集中を回避するデータ処理を行う。
【００７１】
そして、この半径Ｒを持たせた大開口の露光パターンを有する相補形マスクの主マスクパターンを２Ａとすると共に、半径Ｒの長さを１辺とする正方形の補助マスクパターンを２Ｂとし、この補助マスクパターン２Ｂを主マスクパターン２Ａの角部を補う形で配置する。
【００７２】
主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとを組み合わせて、露光処理する時の状態を図３について説明する。
【００７３】
ここで、図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、補助マスクパターン２Ｂは、目的とする最終露光パターン図形において半径Ｒの丸め処理を持たせた頂点と同じ角度θを有し、この角度θを挟む隣接２辺の長さをＸとする。
【００７４】
図３（ａ）に示すマスクパターンでは、主マスクパターン２Ａの角部において、主マスクパターン２Ａの丸み形状が半径Ｒの円弧をなしており、目的の露光パターンの角度θ＝９０度の直角部の隣接辺と重なるように、一辺の長さＸ＝Ｒであって角部が角度θの正方形の補助マスクパターン２Ｂを配置する。
【００７５】
そして、これらのマスクパターン２Ａ及び２Ｂの占める領域においては露光処理がそれぞれ行われると同時に、マスクパターン２Ａ及び２Ｂが重なる領域は２重露光されることによって、目的とする所定形状の露光パターンを得ることができる。
【００７６】
この場合、各マスクパターンによる２重露光領域のうち主マスクパターン２Ａの開口内周辺においては、露光エネルギーのにじみ出しによって、露光領域が主マスクパターン２Ａによる露光領域よりも外側へ拡がるおそれがある。これを防止するには、主マスクパターン２Ａの開口内周辺に破線で示すように凸部３を形成しておくことによって、凸部３の領域が２重露光されることがないようにすると共に、その凸部の領域を埋めるように内側から露光領域をにじみ出しにより拡げて本来の露光パターンを得るようにすることができる。
【００７７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）と比べて、主マスクパターン２Ａの補助マスクパターン２Ｂとして一辺の長さＸが半径Ｒの直角三角形の補助マスクパターン２Ｂを配置する例を示す。
【００７８】
この例においては、補助マスクパターン２Ｂの形状が直角三角形であって図３（ｂ）と比べてパターン面積が半分となるために、２重露光部分が減少する。これに伴って、上記した凸部３の大きさを小さくしてよい。
【００７９】
図３（ｃ）は、目的とする露光パターンの角部が９０度未満の鋭角をなし、その角部における主マスクパターン２Ａの丸み形状が半径Ｒの円弧をなしており、角度θを挟む隣接２辺を有する二等辺三角形の補助マスクパターン２Ｂを配置する例を示す。
【００８０】
このように、補助マスクパターン２Ｂの形状については、主マスクパターン２Ａによる露光時の非露光部を埋める（補償する）ために用いられるので、図３に示すような矩形（正方形）だけではなく、図３（ｂ）及び（ｃ）のような直角三角形または二等辺三角形等でもよい。
【００８１】
なお、上記した各例においては必ず２重露光される領域が存在することになるが、補助マスクパターンの面積が比較的小さいために、周囲のパターンに与える影響は少ない。
【００８２】
本実施の形態では、例えば低エネルギーの電子線を使用する低速電子線近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）によって露光処理を行うが、例えば、高エネルギーの電子線を使用する電子線転写リソグラフィ（ＥＰＬ）を用いると、ウェーハに入射する電子線（荷電粒子）のエネルギーが高くなり、２重露光による露光パターンの変形量が大きくなってしまう。
【００８３】
そこで、必要に応じて、公知のドーズ量補正アルゴリズムを用いることによって、２重露光による露光パターンの変形量を容易に低減することができる（Ｆ．  Ｍｕｒａｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊ．  Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，  Ｂ  １０，  ３０７２  （１９９２）  参照）。
【００８４】
次に、図４に示すように、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとの組み合わせにおいて、効果的に露光処理のできる補助マスクパターン２Ｂについて更に詳細に説明する。
【００８５】
ここで、補助マスクパターン２Ｂの一辺の長さをＸとし、補助マスクパターン２Ｂの隣接２辺がなす角度をθとし、角部における主マスクパターン２Ａの丸み形状の半径をＲとする。
【００８６】
この時に、Ｘの値は、下記の式２に示された範囲内にあることが望ましい。
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）  ・・・式２
【００８７】
図４（ａ）に示すように、正方形の補助マスクパターン２Ｂを使用する際のＸの最小値（Ｘｍｉｎ）であるＲ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））は、補助マスクパターン２Ｂが主マスクパターン２Ａとほぼ点接触し、２重露光が実質的に生じない状態を意味する。
【００８８】
Ｘの値がＸｍｉｎより小さくなると、主マスクパターン２Ａによる露光処理時の非露光部分が、補助マスクパターン２Ｂによる露光処理によっても十分に露光されることがないために、目的の露光パターンが得られないことがある。
【００８９】
また、Ｘの最大値（Ｘｍａｘ）であるＲ／ｔａｎ（θ／２）は、主マスクパターン２Ａの丸み形状の半径Ｒに相当する正方形の補助マスクパターン２Ｂの一辺である。
【００９０】
Ｘの値がＸｍａｘより大きくなると、補助マスクパターン２Ｂのサイズがより大きくなって、２重露光部分を増加させてしまい、露光パターンの精度が低下し易くなるので、ＸはＸｍａｘ以下とするのがよい。これは、ＬＥＥＰＬではあまり問題とはならないが、ＥＰＬでは必要な条件である。
【００９１】
好ましいＸの値の範囲をまとめると、下記の式で表される。
Ｒ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））≦Ｘ≦Ｒ／ｔａｎ（θ／２）  ・・・式２
【００９２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）と同様にして、主マスクパターン２Ａの丸み形状に対応したマスクパターン２Ｂを使用する際に、パターン角部を挟む補助マスクパターンの隣接辺の長さＸの最小値（Ｘｍｉｎ）であるＲ×（（１−ｓｉｎ（θ／２））／ｔａｎ（θ／２））は、角度θを有する角部の頂点と半径Ｒの丸み形状の中心とを結ぶ直線と半径Ｒの円弧との交点での接線によって形成される直角三角形の一辺に相当する。
【００９３】
そして、Ｘの値がＸｍｉｎより小さくなると、主マスクパターン２Ａによる露光処理時の非露光部分が、補助マスクパターン２Ｂによる露光処理によっても十分に露光されることがないために、目的の露光パターンが得られないことがある。
【００９４】
なお、図４（ｂ）において、補助パターン２Ｂとして、角部に対する対向辺がＸｍａｘのときの対向辺と平行であってより短かく（Ｘもより短かく）してよい。このときのＸの範囲は、
２×（（１−ｓｉｎ（θ／２）／ｓｉｎθ））×Ｒ≦Ｘ≦Ｒ
／ｔａｎ（θ／２）
が望ましい。
【００９５】
また、上述の露光処理においては、低エネルギーの電子線を使用した露光処理方法（ＬＥＥＰＬ）を用いるが、同じ露光処理において、高エネルギーの電子線を使用した露光処理方法（ＥＰＬ）を用いる場合には、２重露光の際ににじみにより拡大する露光領域が大きくなるので、Ｘの値をそれに対応して小さくし、補助マスクパターンを小さくすることができる。
【００９６】
次に、低速電子線近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）のように低エネルギーの荷電粒子（低エネルギーの電子線）を露光処理工程で用いる場合に、粒子（電子線）のレジスト中での飛程は小さいので、レジストにおける２重露光の影響は極めて小さく、特別な補正は必要ないと考えられる。これを以下に定量的に示す。
【００９７】
図５に示すように、低速電子線近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）方式を使用し、入射（露光用）エネルギーが２ｋｅＶである電子線を、Ｓｉ基板上に塗布された厚さ７０ｎｍのレジストに照射（入射）する場合、ｘ＝−２０００ｎｍ（−２μｍ）〜２０００ｎｍ（２μｍ）の範囲に、レジストに対して最適露光量に相当する電子線を入射して１回目の露光を行うと、レジスト底面におけるエネルギー蓄積量は任意単位で（以下、同様）約１．０となる。
【００９８】
ここで、低エネルギーの電子線を用いると、基板側からの電子線の後方散乱による影響をほとんど無視することができると共に、前方散乱径も約３０ｎｍとなるので、周囲のレジスト部分を余分に露光してしまう可能性は低い。
【００９９】
次に、第１回目の露光領域の右側半分の領域（ｘ＝０ｎｍ〜＋２０００ｎｍ）のレジストに対して、最適露光量に相当する電子線を入射して２回目の露光を行うと、レジストの底面におけるエネルギー蓄積量は約２．０となる。
【０１００】
ここで例えば、レジストがポジ型である場合は、ある閾値以上の照射エネルギーが付与された部分のレジストは現像で除去される。レジストがネガ型である場合は、ある閾値以上の照射エネルギーが付与された部分にはレジストが残留し、その他の部分は現像で除去される。
【０１０１】
図５に示す露光エネルギー分布において、２重露光により、露光パターンが、設計値のｘの値（±２０００ｎｍ（±２μｍ））から外側へどの程度拡がるかを調べるために、図５中のｘの値が＋２０００ｎｍ（＋２μｍ）付近を拡大して示したのが図６である。
【０１０２】
仮に、１回目の露光処理によって、レジストにｘ＝−２０００ｎｍ（−２μｍ）〜２０００ｎｍ（２μｍ）の４０００ｎｍ（４μｍ）幅の露光パターンを形成すると、レジスト底面におけるエネルギー蓄積量は、ｘ＝１９６０ｎｍの付近から減少し、２０００ｎｍの付近でエネルギー蓄積量がレジスト感光の閾値である０．５となり、それより外側では更に減少していく。
【０１０３】
なお、エネルギー蓄積量の閾値（０．５）は規格化され、任意単位で表わしたが、エネルギー蓄積量が０．５以下になると、エネルギー不足となってレジストが露光によっても実質的に感光されない。
【０１０４】
図６に示すように、１回目の露光においては、ｘの値が２０００ｎｍ付近でエネルギー蓄積量の閾値である０．５となるので、露光が十分になされていると同時に露光パターンも適切なものとなっている。
【０１０５】
次に、２回目の露光の結果、レジスト底面におけるエネルギー蓄積量が、ｘ＝１９６０ｎｍ付近から減少し、２０００ｎｍ付近では約１．０となり、エネルギー蓄積量が閾値である０．５に達するのは、ｘ＝２０１５ｎｍ付近である。
【０１０６】
従って、ＬＥＥＰＬによる２回目の露光後の露光パターンは、１回目の露光による露光パターンよりもｄ１＝１５ｎｍだけ拡大するが、この増大分は僅かであるため、露光精度に支障がほとんど無く、また設計上の許容範囲内の値である。このことは、低エネルギーの電子線を使用する低速電子線近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）を用いて１回目の露光後に２回目の露光を重ねて行う場合には、２重露光によるレジストの露光パターン精度に対する影響は実質的にないものと言える。
【０１０７】
なお、上記の１回目及び２回目の露光よりも大きなエネルギー量の電子線を使用する場合、図６中に破線で示すように、エネルギー蓄積量は例えばｘ＝１９６０ｎｍ付近から減少し、２０００ｎｍ付近では約１．４となり、更に減少して、エネルギー蓄積量が閾値である０．５に達するのはｘ＝２０３０ｎｍ付近になることがある。
【０１０８】
この場合、露光パターンは、１回目の露光による露光パターンよりもｄ２＝３０ｎｍも拡大し、この値が設計上の許容範囲外の値であれば、この増大分によって露光精度に支障が生じるので、これを予め考慮したマスクパターンを例えば図３中に破線３で示したように修正しておくのがよい。
【０１０９】
データ処理のフロー
図７〜図８は、主マスクパターンの丸み形状の半径Ｒの決定、補助マスクパターンの形状及びサイズ、更には露光条件の決定等を含む実際のデータ処理の流れをフローチャートで説明するものである。
【０１１０】
まず、図７のフローチャートに示すように、マスクパターンがメンブレン内にある場合（Ｓｔｅｐ７０１）、このマスクパターンをデータとして取得し（Ｓｔｅｐ７０２）、この取得したマスクパターンのデータが、閾値データベース１０に登録されているマスクパターンのデータと合致するかどうかを判定する（Ｓｔｅｐ７０３）。
【０１１１】
次に、大図形のマスクパターンのデータとして閾値データベース１０に登録があれば、その情報に基づいて主マスクパターンの丸み形状の半径Ｒの値が決定される（Ｓｔｅｐ７０４）。仮にデータベースに登録されていなければ、丸め処理が不要な小図形のマスクパターンであることを示し、通常のマスクパターンとして相補分割を行う（Ｓｔｅｐ７０７）。
【０１１２】
次に、閾値データベース１０に登録されているマスクパターンであると判定されれば、判定された半径Ｒの情報に従って、大開口のマスクパターン２Ａの角部（頂点）部分に半径Ｒの丸み処理を施す（Ｓｔｅｐ７０５）。更に、大開口マスクパターンの角部の形状を補う一辺の長さＸの正方形を補助マスクパターンとして配置する（Ｓｔｅｐ７０６）。
【０１１３】
次に、図８のフローチャートに示すように、図７に示した処理により半径Ｒの値及びＸの値をそれぞれ決定する工程（Ｓｔｅｐ８０１）を経た後、必要あれば、これらの半径Ｒの値及びＸの値に基づいてマスク設計パターンの修正（Ｓｔｅｐ８０２）を行う。
【０１１４】
即ち、マスク設計パターンの修正が必要でなければ、ステンシルマスクの作製１（Ｓｔｅｐ８０３）を経て露光条件の制御（Ｓｔｅｐ８０５）に移行し、マスク設計パターンの修正が必要であれば、ステンシルマスクの作製２（Ｓｔｅｐ８０４）を経て露光条件の制御（Ｓｔｅｐ８０５）に移行する。
【０１１５】
次に、ステンシルマスクの形状等の条件によって露光条件の制御（Ｓｔｅｐ８０５）において露光条件の修正が必要でなければ、露光条件１の設定（Ｓｔｅｐ８０６）を経てレジスト露光（Ｓｔｅｐ８０８）に移行し、露光条件の修正が必要であれば、露光条件２の設定（Ｓｔｅｐ８０７）を経てレジスト露光（Ｓｔｅｐ８０８）に移行する。
【０１１６】
更に、レジスト現像（Ｓｔｅｐ８０９）を行って、レジストのパターニングを終了する。
【０１１７】
このように、上記のフローチャートによれば、露光パターンの相補分割処理工程を行うと同時に、大図形パターンにおける半径Ｒの値等を判定する処理工程を行うことができる。更に、上述の各種判定工程が既定値を収めたデータベースを参照して判定する方式であり、かつ、露光パターンの形状の幾何学的な処理も比較的単純に行えるので、露光用のデータ処理に費やす時間が増大することがない。
【０１１８】
なお、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、図３に示した正方形、直角三角形及び二等辺三角形の補助マスクパターン２Ｂを変形し、それぞれの形状の主マスクパターン２Ａの露光処理部分を補うために部分的に重ねられるように、目的の露光パターンの角部を挟んだ隣接２辺から適切な距離だけ離れた隣接２辺を有する補助マスクパターン２Ｂとすることもできる。
【０１１９】
ここで、２重露光による露光領域の拡大量は露光量のデータ等によって予め判定されているので、これに基づいて補助マスクパターン２Ｂの位置、パターン、サイズを決め、露光を行うことができる。
【０１２０】
上記したように、本実施の形態によれば、メンブレン１Ａの主マスクパターン２Ａの内周角部に半径Ｒの丸み形状を付けているために、この内周角部に生じるメンブレン１Ａの応力集中を防ぐことができ、応力集中によるメンブレン１Ａの破損や変形を防止することができる。従って、主マスクパターン２Ａを用いて常に所望のパターンに容易にかつ確実に露光を行うことができ、また、このメンブレン１Ａからなるステンシルマスクの歩留を向上させることができる。
【０１２１】
また、半径Ｒの丸み形状が必要なサイズを既にデータベースとして保持し、ここから半径Ｒの丸み形状の寸法を読み出して、丸み形状を有する主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとの大きさ等を決定するので、丸み形状を有する主マスクパターン２Ａと補助マスクパターン２Ｂとについての判定データを容易にかつ短時間で読み出すことができる。
【０１２２】
また、大開口の露光パターンについては、これをアスペクト比の大きいパターンに分割せず、露光パターンの各角部に簡単な丸め処理を施しかつ補助マスクパターンを用いるのみであるから、露光用のデータ処理時間の増大を招くことなく、より簡易に応力集中の問題を解決することができる。
【０１２３】
また、実験又はシミュレーション等を用いることにより、物理的な根拠のある基準で半径Ｒのデータベースを作成することができ、判定を的確に行うことができるために、丸め処理工程の信頼度が向上する。
【０１２４】
また、大開口の露光パターンの露光にかかわる既述した問題を解決できることによって、ステンシルマスクを用いた露光技術を適用できる対象を拡大することができる。
【０１２５】
また、大開口の露光パターンの判定にデータベースを用いることにより、不必要な分割を避けて最適な分割を行うことができ、その結果、データ処理全体の生産効率が向上し、データ量も軽減することができる。
【０１２６】
以上に説明した実施の形態は、本発明の技術的思想に基づいて種々に変形が可能である。
【０１２７】
例えば、主マスクパターン２Ａの半径Ｒの値、補助マスクパターン２Ｂの形状、個数、大きさ、設置位置及びパターン等は、任意に選択することができる。補助マスクパターン２Ｂ又は補助マスク１Ｂは、１種類であるのがよいが、２種類以上の組み合せとしてもよい。
【０１２８】
また、上述の大開口パターンの露光処理の際に、電子線の走査又は／及び電子線のエネルギー調整を行いながら、露光を行ってもよい。
【０１２９】
また、１回目の露光時に所定強度又はエネルギーの電子線を照射し、続く２回目の露光時にそれ以上の強度又はエネルギーの電子線を照射してもよいし、この逆であってもよい。また、各露光時に同じ強度又はエネルギーの電子線を照射してもよい。
【０１３０】
また、使用する電子ビームはＬＥＥＰＬ用、ＥＰＬ用としてよく、ＩＰＬ用のイオンビームで露光してもよい。
【０１３１】
また、本発明は、コンデンサーの電極、誘電体膜、電源ライン等の形成に適用してよく、また、ＬＥＥＰＬ用、ＥＰＬ用、ＩＰＬ用のステンシルマスク以外の他の種類の露光マスクに適用してもよく、露光対象のレジストの種類も様々であってよい。
【０１３２】
【発明の作用効果】
上述したように、本発明によれば、前記主マスクの第１の露光ビーム透過部の内周角部に丸み形状を付けているために、この内周角部に生じる主マスク内の応力の集中を防ぐことができ、応力の集中による主マスクの破損や変形を防止することができる。
【０１３３】
また、前記丸み形状が必要なサイズを既にデータベースとして保持し、ここから前記丸み形状の寸法を読み出して、前記丸み形状を有する主マスクパターンと補助マスクパターンとを決定するので、前記丸み形状を有する主マスクパターンと補助マスクパターンとについての判定データを容易にかつ短時間で読み出し、決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による相補形露光マスクの主マスクパターンの平面図（ａ）、補助マスクパターンの平面図（ｂ）、及び目的とする最終露光パターンの平面図（ｃ）である。
【図２】同、主マスクパターンの平面図（ａ）、及び半径Ｒと応力との相関特性を示すグラフ（ｂ）である。
【図３】同、各種の主マスクパターンと補助マスクパターンとを重ねて示す平面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図４】同、各種の主マスクパターンと補助マスクパターンとを重ねて示す平面図（ａ）、（ｂ）及びである。
【図５】同、露光エネルギー蓄積分布と露光幅との相関特性を示すグラフである。
【図６】同、エネルギー蓄積分布と露光幅との相関特性を一部拡大して示すグラフである。
【図７】同、露光処理工程のフローチャートである。
【図８】同、露光処理工程のフローチャートである。
【図９】同、種々の主マスクパターンと補助マスクパターンとを重ねて示す平面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１０】従来例によるステンシルマスクの平面図（ａ）及びＸ−Ｘ’線断面図（ｂ）である。
【図１１】同、ステンシルマスクの作製工程を順次示す断面図である。
【図１２】同、ステンシルマスクの作製工程を順次示す断面図である。
【図１３】同、大開口パターンを有するステンシルマスクの平面図（ａ）及びそのＸ−Ｘ’線断面図（ｂ）である。
【図１４】同、大開口パターンを有するステンシルマスクによる露光処理工程を順次示す断面図である。
【図１５】同、露光処理工程及びエッチング工程を順次示す断面図である。
【図１６】同、露光パターンの平面図（ａ）及びステンシルマスクの平面図（ｂ）である。
【図１７】同、露光パターンの平面図（ａ）、マスクパターンの平面図（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１８】同、マスクパターンのアスペクト比を示す平面図である。
【図１９】同、アスペクト比とミーゼス降伏応力及び歪み量との相関関係を示す表１及びグラフ（ａ）、（ｂ）である。
【図２０】同、主マスクパターンの平面図（ａ）、補助マスクパターンの平面図（ｂ）及び露光パターンの平面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ…メンブレン、２…露光パターン、２Ａ…主マスクパターン、
２Ｂ…補助マスクパターン、３…凸部、４…丸み形状、
４Ａ、４Ｂ…ステンシルマスク、５…非露光部
【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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