(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分をキャラクタアパーチャを用いて荷電粒子ビームにより露光を行う露光方法であって、
半導体回路パターンの中から任意の領域を抽出して複数のメッシュに分割し、キャラクタアパーチャに含まれるパターンが予めコード化されたコードブックの中のパターンデータを前記メッシュと同じ複数のメッシュに分割してメッシュの対応する各領域同士を比較することにより、前記任意の領域に最も似通った前記コードブックに含まれるパターンデータにコード化されたパターンのキャラクタアパーチャを用いて荷電粒子ビームにより露光を行うことを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子ビームを用いて半導体回路パターンを露光を行う露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの高集積化に伴い回路パターンの微細化が加速している。この微細化を実現するための半導体製造装置として電子ビームによる露光装置の開発が古くから行われている。しかし、電子ビーム露光装置は他の露光手段に比べて格段に露光時間がかかるという問題点が指摘されている。
【０００３】
近年、このような問題点に対して半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分を予め作り込んだキャラクタアパーチャによるブロック露光方法によって解決しようと言う試みが進められている。
【０００４】
このブロック露光方法によれば、露光時間が従来方法に比べてかなり短縮されるが、あらゆる半導体回路パターンに対応できるキャラクタアパーチャを準備しようとすると、キャラクタアパーチャの数が膨大になると言う問題が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ブロック露光方法を用いてあらゆる半導体回路パターンに対応できるキャラクタアパーチャを準備しようとすると、キャラクタアパーチャの数が膨大になると言う問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、キャラクタアパーチャの数を減らし得る露光方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
［構成］
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
【０００８】
（１）本発明（請求項１）は、半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分をキャラクタアパーチャを用いて荷電粒子ビームにより露光を行う露光方法であって、半導体回路パターンの中から任意の領域を抽出して複数のメッシュに分割し、キャラクタアパーチャに含まれるパターンが予めコード化されたコードブックの中のパターンデータを前記メッシュと同じ複数のメッシュに分割してメッシュの対応する各領域同士を比較することにより、前記任意の領域に最も似通った前記コードブックに含まれるパターンデータにコード化されたパターンのキャラクタアパーチャを用いて荷電粒子ビームにより露光を行うことを特徴とする。
【０００９】
［作用］
本発明は、上記構成によって以下の作用・効果を有する。
【００１０】
本発明によれば、半導体回路パターンに対応できる全てのキャラクタアパーチャを準備するのではなく、実際の半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分を予めコードブック化された半導体回路パターンから、画像パターン認識システムを利用して、最も似通ったものを選ぶことによって、できるだけ少数のキャラクタアパーチャで対応することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係わる露光方法を説明するためのフローチャートである。
【００１３】
先ず、ＬＳＩパターン（半導体回路パターン）データ１１（図２（ａ））の中から任意の領域１２を抽出する（ステップＳ１）。次いで、抽出された領域を複数のメッシュ１３に分割する（図２（ｂ））（ステップＳ２）。
【００１４】
次いで、ライブラリとして、（ｘ，ｙ）座標で選択できるように作成された、図３に示すようなコードブック２１中のパターンデータを同じメッシュに分割する（ステップＳ３）。なお、このとき、コードブック２１のキャラクタアパーチャのデータの領域の大きさは、抽出されたＬＳＩパターンの領域の大きさと同一でなくてもよい。
【００１５】
次いで、分割後のＬＳＩパターンの各メッシュが白（０）か、黒（１）を、コードブック中のメッシュの各領域と比較し（ステップＳ４）、白（０）部分、又は黒（１）部分の合計領域が予め設定された数値以上のものを選び出す（ステップＳ５）。この時、例えば９０％以上同じものを選び出す場合も有れば、ＬＳＩパターンの有るメッシュ領域の半分以上が黒であれば、全て黒として取り扱う場合もある。
【００１６】
次いで、予め設定された前提条件の下で、選び出されたコードブック中のキャラクタアパーチャのデータの中から、抽出された領域のＬＳＩパターンと最も似通ったコードブック中のキャラクタアパーチャを選択し、そのコードブックの座標で代表させる（ステップＳ６）。
【００１７】
また、画像パターン認識の結果が１００％一致していなくても半導体回路特性に影響しない範囲（例えば９０％以上）であれば、コードブック中のキャラクタアパーチャを選択できるようにしても良い。これにより準備すべきキャラクタアパーチャの数が減らせるばかりでなく、画像パターン認識システムにコードブック化された半導体回路パターンを利用することで複雑な演算をしなくても、ベクトル量子化のようなデータ圧縮アルゴリズムなどでは二次元配列のキャラクタアパーチャから有る大きさのブロックを取り出し、これを同じ大きさのコードブックと比較し、その中で最も似通ったパターンを見つけだし、そのパターンの番号を当てはめるというデータ圧縮を行うことで非常に簡単なハードウエアで短時間の内にデコードすることができる。
【００１８】
そして、最終的には、全てのＬＳＩパターンを図形分割し、それぞれ選択されたキャラクタアパーチャを用いて電子ビーム露光を行う（ステップＳ７）。
【００１９】
例えば、図４（ａ）のように、メッシュを荒くした場合、黒部分が半分以上ある時を黒とすると、図４（ｂ）に示すような図形となり、キャラクタ化が容易になる。その結果、キャラクタ数が大幅に削減される。
【００２０】
また、例えば図５に示すように、黒部分が大面積を占める場合、ｍ個以上連続する黒が有ればｎ個は黒であると仮定して、照合計算は行わないで、ｎ＋１個から再度照合計算を行う。もし、ｎ＋１個が白の場合は、ｎ個を調べる。この計算を繰り返すことで、計算時間を大幅に短縮化することができる。
【００２１】
又は、図形の輪郭の情報が重要なので、輪郭線が存在する領域のみを照合計算すると、更に計算時間を短縮することができる。
【００２２】
本実施形態によれば、半導体回路パターンに対応できる全てのキャラクタアパーチャを準備するのではなく、実際の半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分を予めコードブック化された半導体回路パターンから、画像パターン認識システムを利用して、最も似通ったものを選ぶことによって、できるだけ少数のキャラクタアパーチャで対応することができる。
【００２３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、電子ビーム露光だけではなく、イオンビーム等の荷電粒子ビームを用いた露光にも用いることができる。また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半導体回路パターンに対応できる全てのキャラクタアパーチャを準備するのではなく、実際の半導体回路パターンの特徴的な繰り返し部分を予めコードブック化された半導体回路パターンから、画像パターン認識システムを利用して、最も似通ったものを選ぶことによって、できるだけ少数のキャラクタアパーチャで対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる露光方法を説明するためのフローチャート。
【図２】ＬＳＩパターン（半導体回路パターン）データを示す図。
【図３】コードブック内のデータ配列を示す図。
【図４】キャラクタ化の例を示す図。
【図５】キャラクタ化の例を示す図。
【符号の説明】
１１…ＬＳＩパターンデータ
１２…抽出された領域
１３…メッシュ
２１…コードブック
【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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