JPH04253318A - 電子ビーム露光における図形分割方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームを用いて任
意角辺を持つ多角形の図形パターンを形成するにあたり
、形成すべき図形パターンを矩形、三角形等の基本図形
又は描画の単位とする描画単位図形に分割する方法に関
する。近年のＬＳＩ技術の高密度化に伴い、図形パター
ンの微細化や、傾きが±１とならない任意角辺の多様化
などが問題となってきており、多量の分割図形により任
意角辺を持つ図形パターンを形成することは、露光デー
タ量の増加に伴う露光時間の増加や、分割図形の任意角
辺の端点を露光データ作成のために最小間隔で形成され
たグリッド上に乗せることによる形状の変化につながる
。

【０００２】このため、任意角辺を持つ多角形の図形パ
ターンにおいて、分割図形、特に任意角辺を持つ分割図
形を減らすための分割方法が必要となってくる。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えば図４に示すように直交ＸＹ
二次元座標において傾きが±１とならない任意角の外形
線分Ｌ１を有する多角形の図形パターンＦ０を矩形、三
角形等の基本図形又は描画の単位とする描画単位図形に
分割するには、まず、水平又は斜めの外形線分Ｌ１〜Ｌ
４を取り出した後、図５に示すように外形線分Ｌ１〜Ｌ
４の端点又は交点と交差するＹ軸に平行な分割線Ｄ１〜
Ｄ４により各外形線分Ｌ１〜Ｌ４を切断するとともに、
任意角の外形線分Ｌ１については分割線Ｄ２により切断
されて発生した斜線分Ｌ１１の右端点及び斜線分Ｌ１２
の左端点がグリッドＧ上に乗らなくなるため、処理を続
行するために両端点を最寄りのグリッドＧ１上に移動さ
せる。この結果、斜線分Ｌ１１及び斜線分Ｌ１２は傾き
が異なったものとなる。

【０００４】次に、図１５に示すように分割線Ｄ１，Ｄ
２で挟まれる領域を左スリットとするとともに、分割線
Ｄ２，Ｄ３で挟まれる領域を右スリットとし、左スリッ
トと直角又は斜めに交差する外形線分群及び右スリット
と直角又は斜めに交差する外形線分群をそれぞれ求める
。従って、この場合、左スリットの外形線分群としては
Ｌ１１，Ｌ２が求められ、右スリットの外形線分群とし
てはＬ１２，Ｌ３が求められる。

【０００５】この後、左スリットにおいて線分Ｌ１１の
右端点について一対の補助線分Ｉ１１，Ｉ１２を発生さ
せるとともに、右スリットにおいて線分Ｌ１２の右端点
について一対の補助線分Ｉ２１，Ｉ２２を発生させる。 そして、左スリット内の外形線分Ｌ１１，Ｌ２及び補助
線分Ｉ１１，Ｉ１２と、右スリット内の外形線分Ｌ１２
，Ｌ３及び補助線分Ｉ２１，Ｉ２２との関係を調べ、両
スリット間で線分の併合処理を行い、左スリットにおい
て併合できなかった線分を出力する。従って、この場合
、外形線分Ｌ１１，Ｌ２及び補助線分Ｉ１１，Ｉ１２が
出力される。

【０００６】次に、分割線Ｄ２，Ｄ３で挟まれる領域を
左スリットとするとともに、分割線Ｄ３，Ｄ４で挟まれ
る領域を右スリットとすることによって、左スリットの
外形線分群としてＬ１２，Ｌ３１が求められ、右スリッ
トの外形線分群としてＬ４，Ｌ３２が求められる。この
後、左スリットにおいて線分Ｌ１２の右端点から一対の
補助線分Ｉ２１，Ｉ２２を発生させ、左スリット内の外
形線分Ｌ１２，Ｌ３１及び補助線分Ｉ２１，Ｉ２２と、
右スリット内の外形線分Ｌ４，Ｌ３２との関係を調べ、
両スリット間で線分の併合処理を行い、左スリットにお
いて併合できなかった線分を出力する。

【０００７】従って、この場合、外形線分Ｌ３１とＬ３
２が併合されるとともに、補助線分Ｉ２２と外形線分Ｌ
４とが併合され、外形線分Ｌ１２及び補助線分Ｉ２１が
併合できなかった線分として出力される。更に、分割線
Ｄ３，Ｄ４で挟まれる領域を左スリットとするとともに
、分割線Ｄ４より右方の領域を右スリットとすることに
よって、左スリットの外形線分群としてはＬ３，Ｌ４′
（＝Ｉ２２＋Ｌ４）が求められ、右スリットには外形線
分群が求められない。従って、この場合、両スリット間
で線分の併合処理は行えず、線分Ｌ３，Ｌ４′（＝Ｉ２
２＋Ｌ４）が併合できなかった線分として出力される。

【０００８】この結果、図４に示した図形パターンＦ０
は、図１６に示すように、三角形Ｆ１０，Ｆ１１と、矩
形Ｆ１２，Ｆ１２との４つの基本図形に分割される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図形分割方法では図１６に示すように、斜線分Ｌ１１及
び斜線分Ｌ１２は傾きが異なったものとなるため、左ス
リット及び右スリット間での併合処理ができず、前記図
形パターンＦ０における任意角の外形線分Ｌ１の傾きと
異なった任意角辺を持つ分割図形が多数出力されるとい
う問題があるとともに、図形パターンＦ０と分割図形群
との面積の誤差が大きくなるという問題がある。

【００１０】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、分割図形数を低減できるとともに、
多角形の図形パターンと分割図形群との面積の誤差を低
減できることを目的とする。

【００１１】

【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、直交二次元座標において傾きが±１とならな
い任意角の外形線分を有し、かつ、全ての外形線分の端
点又は交点が露光データ作成のために最小間隔で形成さ
れたグリッド上に配置された多角形の図形パターンを形
成するに際し、２つの座標軸のうち一方の座標軸と平行
であり、かつ、前記各グリッドを通る走査線を他方の座
標軸に沿って平行移動させる。図形パターンの各外形線
分の端点又は交点と交差する走査線を順次分割線として
各外形線分を切断するとともに、任意角の外形線分につ
いてはその分割線により切断されて発生した一対の線分
の各端点を最寄りのグリッド上に移動させる。

【００１２】次に、各分割線のうち、順次１つの分割線
を基準とし、その基準分割線と走査線の移動方向前方に
おける次の分割線とで挟まれる領域を前スリットとする
とともに、その基準分割線と走査線の移動方向後方にお
ける先の分割線とで挟まれる領域を後ろスリットとし、
前スリットと直角又は斜めに交差する外形線分群及び後
ろスリットと直角又は斜めに交差する外形線分群をそれ
ぞれ求める。

【００１３】そして、前スリット内の各外形線分と後ろ
スリット内の各外形線分との関係を調べて前スリット及
び後ろスリット間で線分の併合処理を行うことにより形
成すべき多角形の図形パターンを矩形、三角形等の基本
図形又は描画の単位とする描画単位図形に分割する。こ
の際、任意の分割線を基準としたときの前スリット又は
後ろスリットのうち、少なくともいずれか一方のスリッ
トにおける斜めの外形線分と他方のスリットにおける外
形線分とが前記図形パターン上で同一の任意角の外形線
分であったとき、前スリット及び後ろスリット間でその
両線分の併合処理を行うことにより元の任意角の外形線
分に戻す。

【００１４】

【作用】本発明では、任意の分割線を基準としたときの
前スリット又は後ろスリットのうち、少なくともいずれ
か一方のスリットにおける斜めの外形線分と他方のスリ
ットにおける外形線分とが図形パターン上で同一の任意
角の外形線分であったとき、前スリット及び後ろスリッ
ト間でその両線分の併合処理を行うことにより元の任意
角の外形線分に戻されるので、分割図形数が低減される
とともに、図形パターンと分割図形群との面積の誤差が
低減される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図１４に従って説明する。図１は本発明を実施するため
の露光データ作成装置の電気的な概略構成を示す。露光
データ作成装置のＣＰＵ１はシステム制御部２、被処理
図形データ入力部３、図形拡大縮小処理，図形論理演算
処理，図形分割処理等を行う図形処理部４、描画データ
出力処理部５からなり、描画図形の作成を行なう。即ち
、システム制御部２は図形変換処理を指示する制御コマ
ンド６が入力されると、所定の図形処理プログラムを起
動させ、図形データ７を被処理図形データ入力部３に読
み込む。尚、図形データ７は直交ＸＹ二次元座標におい
て外形線分の端点又は交点が露光データ作成のために最
小間隔で形成されたグリッド上に位置していない場合も
ある。この場合には、図形拡大縮小処理においてグリッ
ド上に位置しているかどうかのチェックを行い、近いグ
リッドに座標値が大きくなるようにグリッド乗せを行う
。そして、システム制御部２は作業用直接アクセス装置
８を用いて図形処理部４で各種図形処理を実行し、処理
経過を処理リスト９に出力させるとともに、描画図形の
出力データ１０を磁気テープ等に出力させる。

【００１６】図２，図３は上記図形処理部４が実行する
図形処理プログラム中の図形分割処理の詳細を示すフロ
ーチャートである。まず、ステップ１１で被処理図形デ
ータ入力部３に入力された図形データ７のうち、傾きが
±１とならない任意角の外形線分を有する１つの多角形
データを線分化する。即ち、例えば図４に示す図形パタ
ーンＦ０では水平又は斜めの外形線分を取り出し、図６
に示すように取り出した各線分の左端点Ｘ座標、左端点
Ｙ座標、右端点Ｘ座標、右端点Ｙ座標、及び傾きよりな
る線分データを図形線分フォーマットとして、内部記憶
領域Ｍ１に格納する。従って、内部記憶領域Ｍ１には斜
線分Ｌ１とＸ軸に平行な線分Ｌ２〜Ｌ４の線分データの
みが格納される。

【００１７】次に、ステップ１２で左端点Ｘ座標を第１
キーとするとともに、左端点Ｙ座標を第２キー、右端点
Ｙ座標を第３キーとして、前記ステップ１１で内部記憶
領域Ｍ１に格納した各線分データを昇順に整列させる。 即ち、図４の図形パターンＦ０では線分Ｌ１〜Ｌ４の順
に整列されることになる。次いで、ステップ１３で図形
処理のための最小間隔のグリッドＧを通り、かつ、Ｙ軸
と平行な走査線をＸ軸に沿って平行移動させ、最初に図
形パターンＦ０の各外形線分の端点又は交点と交差する
走査線を分割線Ｄ１とする。尚、本実施例において走査
線はＹ座標値が大きくなる方向に走査されるとともに、
Ｘ座標値が大きくなる方向に平行移動される。従って、
図４に破線で示すように前記内部記憶領域Ｍ１で最小の
左端点Ｘ座標、即ち、線分Ｌ１の左端点Ｘ座標が分割線
Ｄ１となる。そして、分割線Ｄ１と同じ左端点Ｘ座標を
持ち、分割線Ｄ１と直角又は斜めに交差する線分を図７
に示す左スリット線分格納領域Ｍ２に格納する。分割線
Ｄ１より大きい左端点Ｘ座標を持つ線分データが入力さ
れた時点で、ステップ１４において左スリット線分格納
領域Ｍ２内の線分で最も小さい右端点Ｘ座標と上記分割
線Ｄ１より大きい左端点Ｘ座標と比較して、小さい方を
次の分割線Ｄ２とする。この分割線Ｄ２を基準とするこ
とにより、この分割線Ｄ２と走査線の移動方向後方にお
ける先の分割線Ｄ１とで挟まれる領域が後ろスリットと
しての左スリットとなる。

【００１８】そして、ステップ１５で図５に示すように
左スリット線分格納領域Ｍ２内の線分データを分割線Ｄ
２で２つの線分に切断する。ステップ１６では分割線Ｄ
２により切断された右側の線分と、分割線Ｄ２と同じ左
端点Ｘ座標を持ち分割線Ｄ２と直角又は斜めに交差する
線分を前記左スリット線分格納領域Ｍ２と同様の構造を
なす右スリット線分格納領域Ｍ３に格納する。分割線Ｄ
２より大きい左端点Ｘ座標を持つ線分データが入力され
た時点で、右スリット線分格納領域Ｍ３内の線分で最も
小さい右端点Ｘ座標と上記分割線Ｄ２より大きい左端点
Ｘ座標と比較して、小さい方を次の分割線Ｄ３とする。 前記分割線Ｄ２を基準とすることにより、分割線Ｄ２と
走査線の移動方向前方における次の分割線Ｄ３とで挟ま
れる領域が前スリットとしての右スリットとなる。

【００１９】ステップ１７では前記ステップ１５にて分
割線Ｄ２により切断された線分が任意角の外形線分の場
合、左スリット線分格納領域Ｍ２に含まれる線分の右端
点Ｙ座標と右スリット線分格納領域Ｍ３に含まれる線分
の左端点Ｙ座標を最も近いグリッドのＹ座標に変更し、
分割されたそれら２線分を連結する情報として、図７に
示す左スリット線分格納領域Ｍ２及び右スリット線分格
納領域Ｍ３に線分リンクポインタを付加する。従って、
図５では斜線分Ｌ１が分割線Ｄ２により斜線分Ｌ１１，
Ｌ１２に分割され、斜線分Ｌ１１の右端点Ｙ座標と斜線
分Ｌ１２の左端点Ｙ座標がグリッドＧ１のＹ座標に変更
される。この結果、斜線分Ｌ１１，Ｌ１２は傾きが異な
ったものとなる。又、左スリット線分格納領域Ｍ２に格
納された斜線分Ｌ１１には斜線分Ｌ１２を連結線分とし
て指示する線分リンクポインタが付加され、右スリット
線分格納領域Ｍ３に格納された斜線分Ｌ１２には斜線分
Ｌ１１を連結線分として指示する線分リンクポインタが
付加される。図８（ａ），（ｂ）は図５において分割線
Ｄ２を基準としたときの左スリット線分格納領域Ｍ２及
び右スリット線分格納領域Ｍ３の状態を示している。図
８（ａ）に示すように、左スリット線分格納領域Ｍ２に
は斜線分Ｌ１１と線分Ｌ２とが格納され、右スリット線
分格納領域Ｍ３には斜線分Ｌ１２と線分Ｌ３とが格納さ
れている。

【００２０】そして、ステップ１８では右スリット線分
格納領域Ｍ３内の線分データを左端点Ｙ座標で昇順に整
列させる。次に、ステップ１９で左スリット線分格納領
域Ｍ２内の線分データのうち、先頭のデータから順に重
複を許さずに上下で対になる２線分を取り出すとともに
、右スリット線分格納領域Ｍ３内の線分データのうち、
先頭のデータから順に重複を許さずに上下で対になる２
線分を取り出し、図９に示す併合処理用領域Ｍ４Ｌ，Ｍ
４Ｒにその線分の左端点Ｘ座標、左端点Ｙ座標、右端点
Ｘ座標、右端点Ｙ座標、及び左スリット線分格納領域Ｍ
２又は右スリット線分格納領域Ｍ３へのポインタを格納
する。

【００２１】そして、この図形分割処理において出力す
る描画単位図形が矩形及び三角形のみである場合、取り
出した２線分で台形が形成されていれば、図１２に示す
ようにその２線分間に位置するように反対方向の一対の
補助線分を発生して、矩形と三角形とに分割した形で併
合処理用領域Ｍ４Ｌ，Ｍ４Ｒに補助線分を付加する。図
１０（ａ），（ｂ）は図５において分割線Ｄ２を基準と
したときの左併合処理用領域Ｍ４Ｌ及び右併合処理用領
域Ｍ４Ｒの状態を示している。図１０（ａ）に示すよう
に、左併合処理用領域Ｍ４Ｌには斜線分Ｌ１１と線分Ｌ
２とが格納されるとともに、斜線分Ｌ１１の右端点につ
いて発生された補助線分Ｉ１１，Ｉ１２が格納されてい
る。又、図１０（ｂ）に示すように、右併合処理用領域
Ｍ４Ｒには斜線分Ｌ１２と線分Ｌ３とが格納されるとと
もに、斜線分Ｌ１２の右端点について発生された補助線
分Ｉ２１，Ｉ２２が格納されている。

【００２２】そして、ステップ１９では両併合処理用領
域Ｍ４Ｌ，Ｍ４Ｒ内の情報を基に、スリット幅と線分同
士の隣接関係により左スリット及び右スリット間で線分
併合処理を行うことにより図形の併合処理を行う。図１
２に示す線分Ｌ１１−Ｉ１１の三角形と、線分Ｌ１２−
Ｉ２１の三角形を併合する場合、線分Ｌ１１と線分Ｌ１
２とで傾きは異なるが、線分Ｌ１１の右端点と線分Ｌ１
２の左端点とが同じであり、左スリット線分格納領域Ｍ
２及び右スリット線分格納領域Ｍ３内の線分リンクポイ
ンタによりこれらの２線分が原図形上で同じ線分を形成
していたことが分かる。従って、左スリット線分格納領
域Ｍ２内の線分Ｉ１２−Ｌ２の矩形を考慮して図１２に
示す斜線分Ｌ１１，Ｌ１２を併合して図１３に示すよう
に斜線分Ｌ１２とするとともに、図１２に示す補助線分
Ｉ２１，Ｉ２２を分割線Ｄ１まで延長して図１３に示す
ように補助線分Ｉ２１，Ｉ２２とし、線分Ｌ１１−Ｉ１
１の三角形と、線分Ｌ１２−Ｉ２１の三角形の併合処理
を行う。又、図１２に示す線分Ｌ２を分割線Ｄ３まで延
長して図１３に示すように線分Ｉ２３とするとともに、
分割線Ｄ２からＤ３まで線分Ｉ２４を発生させる。

【００２３】ステップ２０では併合処理により変更した
右スリット内の外形線分はその線分と対応する右スリッ
ト線分格納領域Ｍ３内の線分データを変更し、併合処理
により新たに発生した線分を右スリット線分格納領域Ｍ
３に登録する。併合できなかった左スリット線分格納領
域Ｍ２内の線分は、ステップ２１で左併合処理用領域Ｍ
４Ｌを基に分割図形データ１０として出力する。図１１
は図１３に示す線分併合処理の終了時における右スリッ
ト線分格納領域Ｍ３の状態を示す。

【００２４】左スリット線分格納領域Ｍ２と右スリット
線分格納領域Ｍ３の線分データについて線分の併合処理
が終了するまで、前記ステップ１９，２０，２１の処理
を繰り返し実行する。そして、ステップ２２で右スリッ
ト線分格納領域Ｍ３内の線分データを左端点Ｙ座標で昇
順に整列させて前記左スリット線分格納領域Ｍ２に格納
する。

【００２５】ステップ２３で左スリット線分格納領域Ｍ
２に線分データがなくなるまで、ステップ１４〜２３の
処理を繰り返し実行し、図形データ７に多角形の図形パ
ターンがなくなるまで、ステップ１１〜２４の処理を繰
り返し実行する。この結果、図４に示した図形パターン
Ｆ０は、図１４に示すように、三角形Ｆ２と、矩形Ｆ３
，Ｆ４との３つの基本図形に分割される。

【００２６】このように、本実施例では図形パターンＦ
０が持つ任意角の外形線分Ｌ１を分割線Ｄ２で２本の斜
線分Ｌ１１，Ｌ１２に切断する際に、それらの斜線分Ｌ
１１，Ｌ１２が元の図形パターン上で同一の任意角の外
形線分Ｌ１を形成していたことがわかるように、それら
の線分に対して線分リンクポインタを付加している。従
って、左スリット及び右スリット間における線分併合処
理時にその情報を確認することにより、その切断されて
発生した２本の斜線分Ｌ１１，Ｌ１２を容易に元の任意
角の外形線分に戻すことができ、分割図形数を低減する
ことができるとともに、図形パターンと分割図形群との
面積の誤差を低減することができる。

【００２７】尚、本実施例ではスリットの発生方向をＸ
座標値が大きくなる方向としたが、これに限定されるも
のではなく、スリットの発生方向を任意の方向、例えば
、Ｙ座標値が大きくなる方向に設定して実施してもよい
。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、分
割図形数を低減できるとともに、多角形の図形パターン
と分割図形群との面積の誤差を低減できる優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための露光データ作成装置の
電気的な概略構成図である。

【図２】図形分割処理プログラムの一部を示すフローチ
ャートである。

【図３】図形分割処理プログラムの一部を示すフローチ
ャートである。

【図４】線分の分類方法を説明する図である。

【図５】線分の切断方法を説明する図である。

【図６】図形線分データを示す図である。

【図７】スリット線分格納領域の構造を示す図である。

【図８】（ａ）は線分併合処理の過程における左スリッ
ト線分格納領域の状態を示す図、（ｂ）は線分併合処理
の過程における右スリット線分格納領域の状態を示す図
である。

【図９】併合処理用領域の構造を示す図である。

【図１０】（ａ）は線分併合処理の過程における左併合
処理用領域の状態を示す図、（ｂ）は線分併合処理の過
程における右併合処理用領域の状態を示す図である。

【図１１】線分併合処理の終了時における右スリット線
分格納領域の状態を示す図である。

【図１２】線分併合処理の過程における作用説明図であ
る。

【図１３】線分併合処理の終了時における作用説明図で
ある。

【図１４】図形分割処理結果を示す図である。

【図１５】従来の線分併合処理における作用説明図であ
る。

【図１６】従来の図形分割処理結果を示す図である。

【符号の説明】

１　　ＣＰＵ ２　　システム制御部 ３　　被処理図形データ入力部 ４　　図形処理部 ５　　描画データ出力処理部 ６　　制御コマンド ７　　図形データ ８　　作業用直接アクセス装置 ９　　処理リスト １０　　出力データ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　直交二次元座標において傾きが±１と
   ならない任意角の外形線分を有し、かつ、全ての外形線
   分の端点又は交点が露光データ作成のために最小間隔で
   形成されたグリッド上に配置された多角形の図形パター
   ンを形成するに際し、２つの座標軸のうち一方の座標軸
   と平行であり、かつ、前記各グリッドを通る走査線を他
   方の座標軸に沿って平行移動させ、図形パターンの各外
   形線分の端点又は交点と交差する走査線を順次分割線と
   して各外形線分を切断するとともに、任意角の外形線分
   についてはその分割線により切断されて発生した一対の
   線分の各端点を最寄りのグリッド上に移動させ、各分割
   線のうち、順次１つの分割線を基準とし、その基準分割
   線と走査線の移動方向前方における次の分割線とで挟ま
   れる領域を前スリットとするとともに、その基準分割線
   と走査線の移動方向後方における先の分割線とで挟まれ
   る領域を後ろスリットとし、前スリットと直角又は斜め
   に交差する外形線分群及び後ろスリットと直角又は斜め
   に交差する外形線分群をそれぞれ求め、前スリット内の
   各外形線分と後ろスリット内の各外形線分との関係を調
   べて前スリット及び後ろスリット間で線分の併合処理を
   行うことにより形成すべき多角形の図形パターンを矩形
   、三角形等の基本図形又は描画の単位とする描画単位図
   形に分割する方法において、任意の分割線を基準とした
   ときの前スリット又は後ろスリットのうち、少なくとも
   いずれか一方のスリットにおける斜めの外形線分と他方
   のスリットにおける外形線分とが前記図形パターン上で
   同一の任意角の外形線分であったとき、前スリット及び
   後ろスリット間でその両線分の併合処理を行うことによ
   り元の任意角の外形線分に戻すようにしたことを特徴と
   する電子ビーム露光における図形分割方法。