JPH11204407A - パターンデータ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光露光パターンや電子線露光パターンを太ら
せることなく、光露光と電子線露光の合わせずれに起因
するパターン接続部での精度劣化を防止する。 【解決手段】 光露光と電子線露光を用いて同一感光材
に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パタ
ーンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを
作成するパターンデータ作成方法において、デバイス設
計パターンの輪郭線を第１の量ΔＷ１だけ内側に移動さ
せる工程Ｐ１と、デバイス設計パターンから電子線露光
パターンを抽出する工程Ｐ２と、電子線露光パターンの
輪郭線を外側に第２の量ΔＷ２だけ移動させる工程Ｐ３
と、電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式
に変換する工程Ｐ４と、デバイス設計パターンから光露
光パターンを抽出する工程Ｐ５と、光露光パターンをマ
スク描画装置のデータ形式に変換する工程Ｐ６とを含む
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細パターンを高
精度かつ高スループットで形成するためのパターン形成
方法に係わり、特に同一感光材に対するパターン転写を
光露光と電子線露光を用いて行う際に、デバイス設計パ
ターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータ
を作成するパターンデータ作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程における光リソグラフィ
は、そのプロセス簡易性，低コストなどの利点により、
広くデバイス生産に用いられてきた。常に技術革新が続
けられており、近年では短波長化（ＫｒＦエキシマレー
ザ光源）により０．２５μｍ以下の素子の微細化が達成
されつつある。さらに微細化を進めようと、より短波長
のＡｒＦエキシマレーザ光源やレベンソン型の位相シフ
トマスクの開発が進められており、０．１５μｍルール
対応の量産リソグラフィツールとして期待されている。
しかし、これを実現するための課題も多く、その開発に
係わる時間が長期化しており、デバイスの微細化のスピ
ードに追いつかなくなることが心配されつつある。

【０００３】これに対して、ポスト光リソグラフィの第
一候補である電子線リソグラフィは、細く絞ったビーム
を用いて０．０１μｍまでの加工ができることは実証済
みである。微細化という観点では、当面問題なさそうで
あるが、デバイス量産ツールとしてはスループットに問
題がある。即ち、細かいパターンを一つ一つ順番に描い
ていくために、描画時間が長くなるのを避けられない。
この描画時間を短縮するために、ＵＬＳＩパターンの繰
り返し部分を部分的に一括して描画する部分一括露光方
式（セルプロジェクション方式）など幾つかの装置が開
発されている。しかしながら、これらの装置を用いても
光リソグラフィのスループットに追いつくまでには至っ
ていない。

【０００４】電子線リソグラフィのスループットを増大
させる方法として、同一レジストに対するパターン転写
を光露光と電子線露光で行い、電子線露光の露光領域を
少なくし、電子線描画装置が一時間当たりに処理できる
ウェハ枚数を増やすこと、いわゆる光と電子線（ＥＢ）
との同層のミックスアンドマッチが提案されている。

【０００５】しかしながら、この種のミックスアンドマ
ッチの問題点の一つとして、光露光と電子線露光の重ね
合わせずれの問題がある。ＬＳＩは、多数のリソグラフ
ィ工程を繰り返して製造されるため、各工程における加
工のばらつきや、層間の重ね合わせ誤差が生じる。これ
らを可能な限り小さく抑え込むように様々な工夫がなさ
れているが、完全に無くすことが不可能である。同様
に、同一レジストに対してパターン転写を光露光と電子
線露光とを用いて行う場合にも重ね合わせ誤差が生じ
る。

【０００６】ここで、図３を用いて、この重ね合わせず
れの問題を説明する。単純に寸法を基準にして、設計パ
ターンを光露光パターンＡと電子線露光パターンＢに分
割すると、光露光パターンＡと電子線露光パターンＢは
接触した形になるため（図３（ａ））、先に述べた光露
光と電子線露光の重ね合わせ誤差があると、本来接触し
ていなければならない部分で間隙が生じてしまい（図３
（ｂ））、素子が正常に動作しなくなるという問題があ
る。

【０００７】文献“Electron beam/DUV intra-level mi
x-and-match lithography for random logic 0.25 μm
CMOS”(R.Jonckheere et al.,Microelectronic Enginee
ring27 (1995)pp.231-234) では、パターン形成のリソ
グラフィ工程において、同一レジストに対するパターン
転写を Deep-ＵＶステッパを用いた光露光と、ガウシア
ン電子線描画装置を用いた電子線露光とを用いて行う同
層のミックスアンドマッチが開示されており、０．４μ
ｍを基準にしてパターンを分離し、０．４μｍ以上のパ
ターンを Deep-ＵＶ光で露光し、０．４μｍ以下のパタ
ーンを電子線でウェハ上に直接描画している。そして、
光露光と電子線露光の重ね合わせ誤差を吸収するため、
光露光パターンと電子線露光パターンが０．１μｍだけ
重複するようにして（図３（ｃ））露光する方法が開示
されている。このようにパターンを重複させるようにす
ると、重ね合わせずれがあっても、接続部分でパターン
が途切れるという現象を防止することができる（図３
（ｄ））。

【０００８】当該文献では、このような重複パターンを
作成する方法として、光露光パターンの輪郭線をパター
ン外側方向に移動させてパターン寸法を太らせて電子線
露光パターンと重複させる方法（このような処理をサイ
ジング処理或いはリサイズ処理と呼んでいる）と、逆に
電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向に移動
させてパターン寸法を太らせて光露光パターンと重複さ
せる方法とが示されている。しかしながら、前者の方法
では、光露光パターンを太らせることによりパターン間
の距離が狭まり、デザインルールに違反してしまう問題
がある。また、後者の方法では、重複量だけパターンが
太ってしまい、所望の寸法のパターンが得られないとい
う問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来実施
されていた光と電子線との同層のミックスアンドマッチ
では、光露光と電子線露光の合わせずれにより、光露光
パターンと電子線露光パターンの接続部分でパターン形
成精度が劣化するという問題点があった。また、これを
回避しようとすると、所望のパターンサイズが得られな
いという問題があった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、光露光パターン
や電子線露光パターンを太らせることなく、光露光と電
子線露光の合わせずれに起因する各々のパターンの接続
部分でのパターン形成精度劣化を防止することができる
パターンデータ作成方法を提供することにある。

【００１１】そしてこれにより、電子線露光の持つ光を
越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度とを
有し、かつ光ステッパと同等のスループットを兼ね備え
た光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なリソグラフ
ィシステムを実現することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は、次のような構成を採用している。
即ち、本発明（請求項１）は、光露光と電子線露光を用
いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デ
バイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパ
ターンデータを作成するパターンデータ作成方法におい
て、前記デバイス設計パターンの輪郭線を第１の量だけ
内側に移動させる工程と、前記輪郭線を移動させたデバ
イス設計パターンから電子線露光パターンを抽出する工
程と、前記抽出した電子線露光パターンの輪郭線を外側
に第２の量だけ移動させる工程と、前記輪郭線を移動さ
せた電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式
に変換する工程と、前記デバイス設計パターンから光露
光パターンを抽出する工程と、前記光露光パターンをマ
スク描画装置のデータ形式に変換する工程とを含むこと
を特徴とする。

【００１３】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 第１の輪郭線移動量と第２の輪郭線移動量との絶対
値が等しいこと。 (2) 第１の輪郭線移動量と第２の輪郭線移動量との絶対
値が異なること。

【００１４】(3) 同一感光材に対する光露光と電子線露
光の位置合わせ誤差、電子線描画装置の電子線の寸法精
度、レジストプロセスの変換差、及びエッチングの変換
差を考慮して、第１及び第２の輪郭線移動量を決めるこ
と。

【００１５】(4) 電子線露光パターンの抽出は、ある基
準寸法よりも小さい寸法のパターンを抜き出すことによ
って行うこと。 (5) 光露光と電子線露光との境界寸法を定め、これを第
１の輪郭線移動量によって補正した値を基準寸法とし、
この基準寸法よりも小さい寸法のパターンを電子線露光
パターンとして抜き出すこと。

【００１６】(6) 電子線露光パターンを電子線描画装置
のデータ形式に変換する工程の前に、抽出された電子線
露光パターンの短辺若しくは長辺の少なくとも一方につ
いて、これと垂直な方向に辺の位置を移動させる工程を
含むこと。 (7) 電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式
に変換する工程の前に、抽出電子線露光パターンのうち
で光露光パターンと接触している辺について、これと垂
直な方向にその位置を移動させる工程を含むこと。

【００１７】また、本発明（請求項２）は、光露光と電
子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行
うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露
光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作
成方法において、前記デバイス設計パターンの輪郭線を
第１の量だけ内側に移動させる工程と、前記輪郭線を移
動させたデバイス設計パターンを光露光パターンと電子
線露光パターンに分離する工程と、前記光露光パターン
の輪郭線を外側に第２の量だけ移動させる工程と、前記
電子線露光パターンの輪郭線を外側に第３の量だけ移動
させる工程と、前記輪郭線を移動させた光露光パターン
をマスク描画装置のデータ形式に変換する工程と、前記
輪郭線を移動させた電子線露光パターンを電子線描画装
置のデータ形式に変換する工程とを含むことを特徴とす
る。

【００１８】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) 第１，第２，第３の輪郭線移動量の絶対値がそれぞ
れ等しいこと。 (2) 第１，第２，第３の輪郭線移動量の絶対値がそれぞ
れ異なること。

【００１９】(3) 同一感光材に対する光露光と電子線露
光の位置合わせ誤差、電子線描画装置の電子線の寸法精
度、レジストプロセスの変換差、及びエッチングの変換
差を考慮して、第１，第２，第３の輪郭線移動量を決め
ること。

【００２０】(4) 光露光と電子線露光との境界寸法を定
め、その境界寸法よりも小さいパターンを電子線露光パ
ターンに、境界寸法よりも大きいパターンを光露光パタ
ーンに振り分けること。 (5) 光露光と電子線露光との境界寸法を定め、これを第
１の輪郭線移動量によって補正した値を基準寸法とし、
この基準寸法よりも大きいパターンを光露光パターン
に、基準寸法よりも小さいパターンを電子線露光パター
ンに振り分けること。

【００２１】(6) 電子線露光パターンを電子線描画装置
のデータ形式に変換する工程の前に、分離された電子線
露光パターンの短辺若しくは長辺の少なくとも一方につ
いて、これと垂直な方向に辺の位置を移動させる工程を
含むこと。 (7) 電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式
に変換する工程の前に、分離された電子線露光パターン
のうちで光露光パターンと接触している辺について、こ
れと垂直な方向にその位置を移動させる工程を含むこ
と。

【００２２】また、本発明（請求項１０）は、メモリ素
子とロジック素子を混載した半導体装置を製造するため
に、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパ
ターン転写を行うパターン形成方法において、前記請求
項１又は２に記載のパターンデータ作成方法によって得
られたパターンデータに基づいてロジック素子のパター
ンを形成し、部分一括露光方式電子線露光方法又は光露
光方法によってメモリ素子のパターンを形成することを
特徴とする。

【００２３】また本発明は、デバイス設計パターンから
光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成する
プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体であって、デバイス設計パターンの輪郭線を第１の
量だけ内側に移動させ、輪郭線を移動させたデバイス設
計パターンから電子線露光パターンを抽出し、抽出した
電子線露光パターンの輪郭線を外側に第２の量だけ移動
させ、輪郭線を移動させた電子線露光パターンを電子線
描画装置のデータ形式に変換し、デバイス設計パターン
から光露光パターンを抽出し、光露光パターンをマスク
描画装置のデータ形式に変換するようにコンピュータを
制御するためのプログラムを格納したことを特徴とす
る。

【００２４】また本発明は、デバイス設計パターンから
光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成する
プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体であって、デバイス設計パターンの輪郭線を第１の
量だけ内側に移動させ、輪郭線を移動させたデバイス設
計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分
離し、光露光パターンの輪郭線を外側に第２の量だけ移
動させ、電子線露光パターンの輪郭線を外側に第３の量
だけ移動させ、輪郭線を移動させた光露光パターンをマ
スク描画装置のデータ形式に変換し、輪郭線を移動させ
た電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式に
変換するようにコンピュータを制御するためのプログラ
ムを格納したことを特徴とする。

【００２５】（作用）本発明（請求項１）によれば、設
計パターンの寸法が所望のパターン寸法よりも小さくな
るようにパターン輪郭線を第１の量ΔＷ１だけ移動させ
てパターン幅を細めた後、電子線露光パターンを抽出
し、抽出した電子線露光パターンの寸法が所望のパター
ン寸法となるようにパターン輪郭線を第２の量ΔＷ２だ
け移動させてパターン幅を太める処理を行うようにして
いる。これにより、電子線露光パターンと光露光パター
ンとの接続部分において、電子線露光パターンが光露光
パターンに重複するようになる。その重複量は、第１の
輪郭線移動量ΔＷ１と第２の輪郭線移動量ΔＷ２の和と
なる。

【００２６】また、電子線露光と光露光の重ね合わせ位
置ずれ量を考慮して、パターン重複量（ΔＷ１＋ΔＷ
２）が重ね合わせ位置ずれ量を上回るようにΔＷ１とΔ
Ｗ２の量を設定することにより、電子線露光パターンと
光露光パターンの接続部分は必ず重複するため、重ね合
わせずれによってパターンが途切れてしまうという現象
を防止することができる。

【００２７】また、ΔＷ１＝ΔＷ２となるように輪郭線
移動量を設定することにより、電子線露光パターンは、
パターン重複量（ΔＷ１＋ΔＷ２）が得られると同時
に、パターン幅が変化するということを回避することが
できる。従って、当初の設計通りのパターン幅のパター
ンデータが得られることになる。つまり、本発明のパタ
ーンデータ作成方法においては、最終的に得られるパタ
ーンの線幅が変化してしまうという副作用がない。

【００２８】また、電子線露光と光露光の重ね合わせ位
置ずれに加えて、描画装置のビームの寸法精度、レジス
トプロセスの変換差、エッチング変換差などを考慮して
パターン輪郭線移動量ΔＷ１，ΔＷ２を設定することに
より、これらのパターン寸法精度劣化要因を補正するこ
とができ、更に高精度なパターン形成が可能となる。従
って、電子線と光とを用いて同一感光材に露光してパタ
ーンを形成する、いわゆる同層ミックスアンドマッチ法
において、電子線露光と光露光の接続部分でパターンが
劣化することなく、微細なパターンを精度良く形成する
ことが可能となる。

【００２９】また、本発明（請求項２）によれば、設計
パターンの寸法が所望のパターン寸法よりも小さくなる
ようにパターン輪郭線を第１の量ΔＷ１だけ移動させて
パターン幅を細めた後、電子線露光パターンと光露光パ
ターンとを分離し、抽出した電子線露光パターンの寸法
が所望のパターン寸法となるようにパターン輪郭線を第
２の量ΔＷ２だけ移動させてパターン幅を太める処理を
行うようにしている。さらに、抽出した光露光パターン
の寸法が所望のパターン寸法となるようにパターン輪郭
線を第３の量ΔＷ３だけ移動させてパターン幅を太める
処理を行うようにしている。これにより、電子線露光パ
ターンと光露光パターンとの接続部分において、電子線
露光パターンが光露光パターンに重複するようになる。
その重複量は、第２の輪郭線移動量ΔＷ２と第３の輪郭
線移動量ΔＷ３の和となる。

【００３０】また、電子線露光と光露光の重ね合わせ位
置ずれ量を考慮して、パターン重複量（ΔＷ２＋ΔＷ
３）が重ね合わせ位置ずれ量を上回るようにΔＷ２とΔ
Ｗ３の量を設定することにより、電子線露光パターンと
光露光パターンの接続部分は必ず重複するため、重ね合
わせずれによってパターンが途切れてしまうという現象
を防止することができる。

【００３１】また、電子線露光と光露光の重ね合わせ位
置ずれに加えて、描画装置のビームの寸法精度、レチク
ル製作プロセスの変換差、レジストプロセスの変換差、
エッチング変換差などを考慮してパターン輪郭線移動量
ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ３を設定することにより、これら
のパターン寸法精度劣化要因を補正することができ、さ
らに高精度なパターン形成が可能となる。

【００３２】また、電子線露光パターンの短辺の位置を
任意の量ΔＷ４だけ移動させることにより、設計パター
ンの最小寸法に制限されることなく、パターン重複量を
任意の大きさに設定することができるようになる。従っ
て、電子線と光とを用いて同一感光材に露光してパター
ンを形成する、いわゆる同層ミックスアンドマッチ法に
おいて、レジストパターン形成だけでなくエッチングま
で含めて、電子線露光と光露光の接続部分でパターンが
劣化することなく、所望の寸法の微細なパターンを精度
良く形成することが可能となる。

【００３３】また、本発明（請求項１０）によれば、記
憶素子とロジック素子とを混載するデバイスのパターン
形成において、記憶素子領域とロジック素子領域とを分
離し、記憶素子領域のパターンを部分一括露光方式電子
線露光方法或いは光露光技術を用いて形成し、ロジック
素子のパターンを本発明の方法である光露光と電子線露
光とを組み合わせた方法により形成するようにしてい
る。これにより、電子線露光の持つ光を超える優れた解
像力と光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光
リソグラフィ以降の量産システムを提供することが可能
となる。

【００３４】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態を説明す
る前に、本発明で用いるリソグラフィシステムの例とし
て、本発明者らが既に提案している電子線露光の持つ光
を越える優れた解像力と光ステッパと同等のスループッ
トを兼ね備えた、光と電子線により同一感光材を露光す
るリソグラフィシステムを説明しておく（特願平９−４
６６８３号）。図１は、そのパターン形成方法及びリソ
グラフィシステムの基本概念を示す図である。同図にお
いて、１はステッパ、例えば deep-ＵＶステッパ、２は
部分一括露光方式の電子線描画装置、３はレジストの塗
布・現像装置、４はレジストをインラインプロセスで処
理するために前記１，２，３の装置間を雰囲気制御され
た環境下で搬送するためのウェハ搬送機構である。

【００３５】このように構成されたシステムの作用につ
いて述べる。レジスト塗布・現像装置３でレジストを塗
布されたウェハは、搬送機構４によってステッパ１に運
ばれ、ウェハ上の全面にレチクルのパターンが縮小され
て順次露光される。露光が終了すると、ウェハは搬送機
構４によって電子線描画装置２に運ばれる。光露光され
たウェハに対して電子線露光するべきパターンの位置合
わせが完了した後、電子線によってウェハ全面の各チッ
プに対して露光が順次なされていく。

【００３６】この際に電子線露光のスループットを高め
るために、繰り返しパターンは部分一括露光方式で露光
する。さらに、ステッパ１のスループットに比べて電子
線露光のスループットは一般的に低いことから、電子線
描画装置２を複数台配置してステッパ１の処理能力が電
子線描画装置の処理能力で律速されないようにシステム
を構成して、ステッパ１から搬出されたウェハを複数の
電子線描画装置２で並列処理できるようにしている。こ
れによって、電子線露光の高い解像性とステッパの高い
スループットが両立される。全てのパターンがウェハ全
面の全チップに対して描画された後、搬送機構４によっ
てウェハは塗布・現像装置３に戻され、現像されてパタ
ーン形成が完了する。

【００３７】このようなシステムで使うことができるレ
ジストは、高い解像性と高い感度を有する化学増幅型の
レジスト、例えばＵＶ２ＨＳやＵＶＮ−ＨＳ（シプレー
社製）である。この種の化学増幅型のレジストは空気中
の様々な化学物質でその性能が簡単に劣化するため、搬
送機構４を設置して各種装置１，２，３内及び各種装置
１，２，３間で環境制御された環境下で取り扱うように
している。これによって、露光前後でのパターン寸法の
変化などを抑えている。

【００３８】このようにリソグラフィシステムが構成さ
れたことによって、０．１μｍルールの微細パターンを
含むデバイスパターンを高スループットで形成すること
ができる。図２は、このリソグラフィシステムを用いて
０．６５μｍ厚の化学増幅型ネガレジストＵＶＮに形成
した微細パターンの一例である。 deep-ＵＶステッパを
用いて０．２５μｍまでのパターン形成を行い、０．２
５μｍ以下のパターンを電子線で露光した。現像液はＴ
ＭＡＨ水溶液、現像の条件は０．１４規定で６０秒であ
った。０．１μｍまでのパターンが確実に形成できてお
り、解像力的にはこのリソグラフィシステムが十分な性
能を持つことが分った。下記の（表１）は本リソグラフ
ィシステムのスループットを試算した結果である。

【００３９】

【表１】

【００４０】スループット試算に使った露光パターン
は、０．１５μｍルールの２５６ＭビットｄＲＡＭのゲ
ート層である。このパターンを８インチウェハ全面に１
００チップ並べて露光したときのスループットを試算し
た。レジストの感度は１０μＣ／cm² とした。試算に使
った電子線描画装置は、日立製作所製のＨＬ−８００Ｄ
である。この装置の性能は、文献１（Y.Nakayama et a
l.,J.Vac.Sci.Technol.,B8(6),1990,p1836 ）、文献２
（Y.Sohda et al.,J.Vac.Sci.Technol.,B9(6),1991,p29
40）、文献３（H.Itoh et al.,J.Vac.Sci.Technol.,B10
(6),1992,p2799）を参照した。なお、この試算ではステ
ッパと電子線描画装置は１台ずつの構成とした。

【００４１】部分一括露光方式を使って（セル数：５
個）電子線露光だけで露光した場合のスループットは
０．３枚／時、これに対して０．２５μｍルール以上の
パターンは deep-ＵＶステッパで露光し、それ以下のパ
ターンをセルフプロジェクションを使って（セル数：５
個）電子線で露光した場合には２．８枚／時と遥かに高
い値を示す。電子線描画装置を３台配置して、ステッパ
からのウェハを並列で処理できるようにすれば十分に量
産ツールとして使えるスループットを確保できると判断
される。従って、このようなリソグラフィシステムによ
れば、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と光ス
テッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフ
ィ以降の量産システムを実現することができる。

【００４２】以下、本発明の詳細を図示の実施形態によ
って説明する。 （第１の実施形態）図４は、本発明の第１の実施形態に
係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順
を示す図である。同図において、入力は設計パターンデ
ータ１０であり、出力として電子線直接描画装置駆動用
データ１１及びレチクル描画装置駆動用データ１２が作
成される。前者は電子線直接描画工程に、後者はレチク
ル製造を経て光露光工程に用いられる。また、この手順
は、例えば磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプロ
グラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御
されるコンピュータによって実現してもよい。

【００４３】電子線直接描画装置駆動用データ１１を作
成する工程は、設計パターンの輪郭線をパターン内側方
向に第１の量ΔＷ１だけ移動させてパターン幅を細める
工程Ｐ１と、電子線露光パターンを抽出する工程Ｐ２
と、抽出した電子線露光パターンの輪郭線をパターン外
側方向に第２の量ΔＷ２だけ移動させてパターン幅を太
める工程Ｐ３と、電子線直接描画装置駆動用データへ変
換する処理工程Ｐ４と、から構成されている。

【００４４】また、光露光パターンデータ１２の作成工
程は、設計パターンデータ１０から光露光パターンを抽
出する工程Ｐ５と、抽出された光露光パターンをレチク
ル描画装置駆動用データへ変換する処理工程Ｐ６と、か
ら構成されている。なお、本実施形態で用いるリソグラ
フィシステムは、先に説明した図１と同様である。

【００４５】次に、図５を用いて、本実施形態のパター
ンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図
５は、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極形成層のパターン２
０，２１，２２に本発明によるパターンデータ作成方法
を適用することで生じる各処理工程の作用を説明するた
めのパターン図である。

【００４６】本実施形態においては、設計パターン１０
は、拡大・縮小処理或いはパターン幅太め・細め処理な
どの各種処理を施されて所望のレジストパターン寸法に
調整されているものとし、電子線露光と光露光の境界寸
法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してあ
るものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパターンを電子線
で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを deep-ＵＶ光で
露光し、レジストパターンを形成するものとする。図５
（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパター
ン幅であるゲート電極２２を電子線で、配線層との導通
を取るためのパッド２０，２１を deep-ＵＶ光で露光し
て、パターンを形成するものとする。

【００４７】まず、Ｐ１工程により、設計パターン１０
の輪郭線をパターン内側方向にΔＷ１だけ移動させてパ
ターン幅を細める。その結果、図５（ｂ）に示すよう
に、パターン輪郭線がΔＷ１だけ内側に移動することに
より、パターン幅は２ΔＷ１だけ細まると共に、パッド
２０，２１とゲート電極２２の接続位置がパッド側にΔ
Ｗ１だけ後退する。

【００４８】次に、Ｐ２工程により電子線露光パターン
を抽出する。抽出する方法は、例えばパターン幅を基準
にして、この基準パターン幅を下回るパターン幅のパタ
ーンを電子線露光パターンとして抽出する方法がある。
この時、前記のように電子線露光と光露光の境界寸法を
レジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してある場
合には、この境界寸法Ｌを２ΔＷ１だけ細めて（Ｌ−２
ΔＷ１）を電子線露光パターンを抽出する基準パターン
幅として用いることにする。その結果、図５（ｂ）に斜
線でハッチングして示してあるゲート電極パターン２３
が抽出される。

【００４９】続いて、Ｐ３工程において抽出したパター
ンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させて
パターン幅を太める。その結果、図５（ｃ）に示したよ
うに、ゲート電極パターン２３のパターン幅は２ΔＷ２
だけ太められ、最初の設計パターンと同じ寸法、即ち所
望のレジストパターン寸法に戻されて、電子線露光パタ
ーン２４となる。この時、ゲート電極パターン２３は、
パッドパターン方向にΔＷ２だけ伸びる。

【００５０】最後のＰ４工程において、電子線露光パタ
ーン２４は電子線直接描画装置駆動用データ１１へ変換
される。これを用いて電子線露光を行う。一方、光露光
パターンはＰ５工程により、設計パターンから電子線露
光と光露光の境界寸法Ｌを基準にして、Ｌを上回る寸法
のパッドパターン２０，２１が抽出される。さらにＰ６
工程によって、これらのパターンはレチクル描画装置駆
動用データ１２に変換される。このレクチル描画装置駆
動用データ１２を用いてレチクル描画を行ってレチクル
を製作し、光露光を行う。

【００５１】以上詳述したパターン作成手順を設計パタ
ーンデータ２０，２１，２２に作用させた結果、図５
（ｄ）のようなパターンが得られる。Ｐ１工程において
パッドとゲート電極の接続位置がパッド側にΔＷ１だけ
後退し、Ｐ２工程において抽出されたゲート電極パター
ン２３がＰ３工程においてさらにΔＷ２だけパッド側に
伸びたことから、最終的に（ΔＷ１＋ΔＷ２）だけゲー
ト電極パターンがパッド側に伸びることになる。従っ
て、電子線で露光されるゲート電極パターン２４は、光
露光により形成されるパッドパターン２０，２１上にそ
れぞれ（ΔＷ１＋ΔＷ２）だけ重複した結果が得られる
ことになる。

【００５２】このようにパターンデータ作成方法が構成
されたことによって、電子線露光パターンが光露光パタ
ーン上に（ΔＷ１＋ΔＷ２）だけ重複する結果が得られ
る。（ΔＷ１＋ΔＷ２）が電子線露光と光露光の重ね合
わせ位置ずれ量を上回るようにΔＷ１及びΔＷ２を設定
するようにすれば、電子線露光パターンと光露光パター
ンの接続部分は必ず重複するため、重ね合わせずれによ
ってパターンが途切れてしまうという現象を防止するこ
とができる。

【００５３】また、電子線露光パターンは、Ｐ１工程に
おいてパターン幅を２ΔＷ１だけ細められた後、Ｐ３工
程において同じく２ΔＷ２だけ太められるので、ΔＷ１
＝ΔＷ２となるように輪郭線移動量を設定すれば最終的
な電子線露光パターンのパターン幅は、当初の設計パタ
ーン通りのパターン幅となっている。一方、光露光パタ
ーンについては、パターン幅を変更する処理は施さない
ため、設計パターン通りのパターン幅となっている。つ
まり、本実施形態のパターンデータ作成方法において
は、最終的に得られるパターンの線幅が変化してしまう
という副作用がない。

【００５４】従って、電子線と光とを用いて同一感光材
に露光してパターンを形成する、いわゆる同層ミックス
アンドマッチ法において、電子線露光と光露光の接続部
分でパターンが劣化することなく、微細なパターンを精
度良く形成することが可能となる。

【００５５】また、本実施形態においては、電子線露光
と光露光の重ね合わせ位置誤差のみを考慮して各工程の
パターン輪郭線移動量ΔＷ１，ΔＷ２を設定する例を示
したが、この他にも描画装置のビームの寸法精度、レジ
ストプロセスの変換差、エッチング変換差などを考慮し
てパターン輪郭線移動量ΔＷ１，ΔＷ２を設定すれば、
これらのパターン寸法精度劣化要因を補正することがで
き、さらに高精度なパターン形成が可能となる。

【００５６】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデ
ータ作成手順を示す図である。同図において、入力は設
計パターンデータ１０であり、出力として電子線直接描
画装置駆動用データ１１及びレチクル描画装置駆動用デ
ータ１２が作成される。前者は電子線直接描画工程に、
後者はレチクル製造を経て光露光工程に用いられる。

【００５７】電子線直接描画装置駆動用データ１１を作
成する工程は、設計パターンの輪郭線をパターン内側方
向に第１の量ΔＷ１だけ移動させてパターン幅を細める
工程Ｐ１１と、電子線露光パターンと光露光パターンと
を分離する工程Ｐ１２と、Ｐ１２工程で電子線露光パタ
ーンとして分離されたパターンの輪郭線をパターン外側
方向に第２の量ΔＷ２だけ移動させてパターン幅を太め
る工程Ｐ１３と、電子線直接描画装置駆動用データ１１
へ変換する処理工程Ｐ１４と、から構成されている。

【００５８】また、光露光用レチクル描画装置駆動用デ
ータ１２を作成する工程は、Ｐ１１，Ｐ１２の工程に加
え、Ｐ１２工程で光露光パターンとして分離されたパタ
ーンの輪郭線をパターン外側方向に第２の量ΔＷ３だけ
移動させてパターン幅を太める工程Ｐ１５と、Ｐ１５工
程の結果得られたパターンをレチクル描画装置駆動用デ
ータ１２へ変換する処理工程Ｐ１６と、から構成されて
いる。なお、本実施形態で用いるリソグラフィシステム
も、先に説明した図１と同様である。

【００５９】次に、図７を用いて、本実施形態のパター
ンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図
７は、実施形態１と同様にＭＯＳＦＥＴのゲート電極形
成層のパターン３０，３１，３２に本発明によるパター
ンデータ作成方法を適用することで生じる各処理工程の
作用を説明するためのパターン図である。

【００６０】本実施形態においては、電子線露光と光露
光の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして
規定してあるものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパター
ンを電子線で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを dee
p-ＵＶ光で露光してパターンを形成するものとする。図
７（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパタ
ーン幅であるゲート電極３２を電子線で、配線層との導
通を取るためのパッド３０，３１を deep-ＵＶ光で露光
して、パターンを形成するものとする。また、パターン
を形成した感光材をマスクとして基板を加工するエッチ
ング工程において、パターン寸法が２ΔＷｅだけ太ると
仮定し、設計したパターンの寸法よりもレジストパター
ンを２ΔＷｅだけ細めて形成するものとする。また、電
子線露光パターンと光露光パターンの重複部分の所望の
大きさは２ΔＷであるとする。

【００６１】まず、Ｐ１１工程により、設計パターン３
０，３１，３２の輪郭線をパターン内側方向にΔＷ１だ
け移動させてパターン幅を細める。この時、ΔＷ１＝Δ
Ｗ＋ΔＷｅとする。その結果、図７（ｂ）に示すよう
に、パターン輪郭線がΔＷ１だけ内側に移動することに
より、パターン幅が２ΔＷ１だけ細まったパターン３
３，３４，３５が得られる。その際、パッド３３，３４
とゲート電極３５の接続位置がパッド側にΔＷ１だけ後
退する。

【００６２】次に、Ｐ１２工程により電子線露光パター
ンと光露光パターンと分離する。ここでは、分離の基準
パターン幅を設け、この基準パターン幅を下回るパター
ン幅のパターンを電子線露光パターンとして抽出する方
法を用いる。この時、前記のように電子線露光と光露光
の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規
定してある場合には、（Ｌ−２ΔＷ１）を電子線露光パ
ターンを抽出する基準パターン幅として用いる。その結
果、図７（ｂ）のゲート電極パターン３５が電子線露光
パターンとして、パッド３３，３４が光露光パターンと
して分離される。

【００６３】続いて、Ｐ１３工程により、分離した電子
線露光パターン３５の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ
２だけ移動させてパターン幅を太める。この時、ΔＷ２
＝ΔＷとする。その結果、図７（ｃ）に示したように、
ゲート電極パターン３５のパターン幅は２ΔＷ２だけ太
められ、電子線露光パターン３８となる。この時、ゲー
ト電極パターン３８は、パッドパターン方向にΔＷ２だ
け伸びる。

【００６４】さらに、Ｐ１４工程において、電子線露光
パターン３８は電子線直接描画装置駆動用データ１１へ
変換される。これを用いて電子線露光を行う。一方、Ｐ
１２工程によって光露光パターンとして分離されたパタ
ーン３３，３４は、Ｐ１５工程において、その輪郭線を
パターン外側方向にΔＷ３だけ移動させてパターン幅を
太められる。この時、ΔＷ３＝ΔＷとする。その結果、
図７（ｃ）に示したように、パッドパターン３３，３４
のパターン幅は２ΔＷ３だけ太められ、光露光パターン
３６，３７となる。さらにＰ１６工程によって、これら
のパターン３６，３７はレチクル描画装置駆動用データ
１２に変換される。このレチクル描画装置駆動用データ
１２を用いてレチクル描画を行ってレチクルを製作し、
光露光を行う。

【００６５】以上詳述したパターン作成手順を設計パタ
ーンデータ３０，３１，３２に作用させた結果、図７
（ｄ）のようなパターンが得られる。Ｐ１１の工程の結
果、パッドとゲート電極の接続位置がパッド側にΔＷ１
だけ後退し、さらにＰ１２工程において電子線露光パタ
ーンとして分離されたゲート電極パターンがＰ１３工程
においてさらにΔＷ２だけパッド側に伸びたことから、
最終的に（ΔＷ１＋ΔＷ２）だけゲート電極パターンが
パッド側に伸びることになる。一方、光露光パターン
は、Ｐ１１工程によりΔＷ１だけ細められ、Ｐ１５工程
によりΔＷ３だけ太められる。従って、（−ΔＷ１＋Δ
Ｗ３）だけパターン幅が変化したことになる。そのた
め、最終的に得られる電子線露光パターンと光露光パタ
ーンの重複量は、（ΔＷ１＋ΔＷ２）＋（−ΔＷ１＋Δ
Ｗ３）＝ΔＷ２＋ΔＷ３＝２ΔＷとなり、所望の重複量
が得られることが分かる。

【００６６】このようにパターンデータ作成方法が構成
されたことによって、電子線露光パターンが光露光パタ
ーン上に２ΔＷだけ重複する結果が得られる。２ΔＷが
電子線露光と光露光の重ね合わせ位置ずれ量を上回るよ
うにΔＷを設定するようにすれば、電子線露光パターン
と光露光パターンの接続部分は必ず重複するため、重ね
合わせずれによってパターンが途切れてしまうという現
象を防止することができる。

【００６７】また、電子線露光パターンは、Ｐ１１工程
においてパターン幅を２ΔＷ１だけ細められた後、Ｐ１
３工程において２ΔＷ２だけ太められるので、最終的な
電子線露光パターンのパターン幅は、（−２ΔＷ１＋２
ΔＷ２）＝−２ΔＷｅとなっている。また、光露光パタ
ーンについては、Ｐ１１工程においてパターン幅を２Δ
Ｗ１だけ細められた後、Ｐ１５工程において２ΔＷ３だ
け太められるので、最終的な光露光パターンのパターン
幅もまた（−２ΔＷ１＋２ΔＷ３）＝−２ΔＷｅとなっ
ている。いずれも−２ΔＷｅだけ細められており、本実
施形態のパターンデータ作成方法を適用することによ
り、エッチング変換差を考慮した所望のレジスト寸法が
得られることが分かる。

【００６８】従って、電子線と光とを用いて同一感光材
に露光してパターンを形成する、いわゆる同層ミックス
アンドマッチ法において、レジストパターン形成だけで
なくエッチングまで含めて、電子線露光と光露光の接続
部分でパターンが劣化することなく、所望の寸法の微細
なパターンを精度良く形成することが可能となる。

【００６９】また、本実施形態においては、電子線露光
と光露光の重ね合わせ位置誤差とエッチング変換差とを
考慮して各工程のパターン輪郭線移動量ΔＷ１，ΔＷ
２，ΔＷ３を設定する例を示したが、この他にも描画装
置のビームの寸法精度、レチクル製作プロセスの変換
差、レジストプロセスの変換差などを考慮してパターン
輪郭線移動量ΔＷ１，ΔＷ２，ΔＷ３を設定すれば、こ
れらのパターン寸法精度劣化要因を補正することがで
き、さらに高精度なパターン形成が可能となる。

【００７０】（実施形態３）図８は、本発明の第３の実
施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ
作成手順を示す図である。同図において、入力は設計パ
ターンデータ１０であり、出力として電子線直接描画装
置駆動用データ１１及びレチクル描画装置駆動用データ
１２が作成される。前者は電子線直接描画工程に、後者
はレチクル製造を経て光露光工程に用いられる。

【００７１】本実施形態におけるデータを作成工程の構
成は、第２の実施形態で説明した図６の構成とほぼ同様
であるが、電子線露光パターンの輪郭線の短辺をΔＷ４
だけ移動させる工程Ｐ２１が追加された構成となってい
る。

【００７２】図９は、第２の実施形態で説明した図７と
同様のパターンについて、本実施形態のパターン作成方
法を適用した場合の作用を説明する図である。Ｐ１２工
程において電子線露光パターンとして分離されたゲート
電極パターン３５は、Ｐ１３工程においてパターン輪郭
線を第２の量ΔＷ２だけパターン外側方向に移動させら
れてパターン幅を太められてパターン３８となってい
る。

【００７３】次に、Ｐ２１工程において、電子線露光パ
ターンの輪郭線の短辺をパターン外側方向にΔＷ４だけ
移動させる。即ち、図９（ａ）に示すように、ゲート電
極パターン３８は、光で露光されるパッドパターン方向
にΔＷ４だけ伸びることになる。従って、光露光パター
ンとの重複量がΔＷ４だけ増加し、結果として光露光パ
ターンと電子線露光パターンとの重複量は、Ｗ２＋Ｗ３
＋Ｗ４となる。

【００７４】前記した第２の実施形態で示したパターン
データ作成方法の場合、Ｐ１１工程の結果、パッドとゲ
ート電極の接続位置がパッド側にΔＷ１だけ後退し、さ
らにＰ１２工程において電子線露光パターンとして分離
されたゲート電極パターンがＰ１３工程においてさらに
ΔＷ２だけパッド側に伸びたことから、最終的に（ΔＷ
１＋ΔＷ２）だけゲート電極パターンがパッド側に伸び
ることになる。一方、光露光パターンは、Ｐ１１工程に
よりΔＷ１だけ細められ、Ｐ１５工程によりΔＷ３だけ
太められている。従って、（−ΔＷ１＋ΔＷ３）だけパ
ターン幅が変化したことになる。そのため、最終的に得
られる電子線露光パターンと光露光パターンの重複量
は、（ΔＷ１＋ΔＷ２）＋（−ΔＷ１＋ΔＷ３）＝ΔＷ
２＋ΔＷ３となる。

【００７５】ここで注意しなければならないのは、パタ
ーン幅太め量２ΔＷ２及び２ΔＷ３は、パターン細め量
２ΔＷ１を越えると、最終的に得られるパターン寸法が
設計パターン寸法よりも太ってしまうという点である。
また、パターン細め量２ΔＷ１が設計パターンの最小寸
法Ｗmin を超えると、細めた結果最小寸法パターンは消
滅してしまう。従って、２ΔＷ１はＷmin により制限さ
れる。まとめると、第２の実施形態のパターンデータ作
成方法によって得られる電子線露光パターンと光露光パ
ターンの重複量（ΔＷ２＋ΔＷ３）は、Ｗmin を超える
ことはできない。即ち、所望のパターン重複量２ΔＷが
設計パターンの最小寸法Ｗmin よりも大きい場合には、
期待する効果が得られないことになる。

【００７６】これに対し本実施形態のパターンデータ作
成方法では、任意の寸法ΔＷ４だけパターン重複量を増
やすことができるため、所望のパターン重複量を必ず得
ることができる。従って、電子線と光とを用いて同一感
光材に露光してパターンを形成する、いわゆる同層ミッ
クスアンドマッチ法において、レジストパターン形成だ
けでなくエッチングまで含めて、電子線露光と光露光の
接続部分でパターンが劣化することなく、所望の寸法の
微細なパターンを精度良く形成することが可能となる。

【００７７】（第４の実施形態）図１０は、本発明の第
４の実施形態に係わるパターン作成方法を説明するため
の図で、記憶装置とロジック回路とを混載した半導体デ
バイスのゲート層パターンの作成に適用した例である。
同図において、入力はロジック回路−記憶装置混載デバ
イスの設計パターンデータ１０であり、出力として電子
線直接描画装置駆動用データ１１及びレチクル描画装置
駆動用データ１２が作成される。前者は電子線直接描画
工程に、後者はレチクル製造を経て光露光工程に用いら
れる。

【００７８】本実施形態は、記憶装置領域とロジック回
路領域を分離する工程（Ｐ３０）と、記憶装置領域のパ
ターンを部分一括露光方式電子線露光用の描画データに
変換する工程（Ｐ３１）と、ロジック回路領域のパター
ンを第１〜第３の実施形態で述べた方法により電子線露
光パターンと光露光パターンに分離する工程と、記憶装
置パターンとロジック回路領域の電子線露光パターンと
を融合して電子線露光装置駆動用データに変換する工程
（Ｐ３２）と、から構成されている。

【００７９】次に、このように構成されたパターンデー
タ作成方法の作用を説明する。記憶装置とロジック回路
とを混載した半導体デバイスのゲート層パターンは、Ｐ
３０工程により記憶装置領域とロジック回路領域とに分
離される。記憶装置領域のパターンは、Ｐ３１工程にお
いて部分一括露光方式電子線露光用の描画データに変換
される。ロジック回路領域のパターンは、第１〜第３の
実施形態で述べた方法により電子線露光パターンと光露
光パターンとに分離される。光露光パターンは、光露光
用レチクル作成のためにレチクル描画装置駆動用データ
に変換される。電子線露光パターンは、Ｐ３２工程にお
いて、Ｐ３１工程で作成された部分一括露光方式電子線
露光用描画データと融合され、電子線露光装置駆動用描
画データに変換される。

【００８０】このように光露光と電子線露光が露光パタ
ーンを分担するように構成されたことによって、光では
形成困難な０．１５μｍルールの微細パターンを含むデ
バイスパターンを高スループットで形成することができ
る。下記の（表２）は本パターン形成方法のスループッ
トを試算した結果である。

【００８１】

【表２】

【００８２】スループット試算に使った露光パターン
は、０．１５μｍルールの６４ビットＲＩＳＣプロセッ
サのゲート層である。このパターンを８インチウェハ全
面に８０チップ並べて露光したときのスループットを試
算した。レジストの感度は１０μＣ／cm² とした。試算
に使った電子線描画装置は日立製のＨＬ−８００Ｄであ
る。この装置の性能は、前記文献１〜３を参照した。な
お、この試算ではステッパと電子線露光装置は１台づつ
の構成とした。

【００８３】部分一括露光方式と可変矩形ビーム方式を
組み合わせて電子線露光だけで露光した場合のスループ
ットは０．７枚／ｈ、これに対してキャッシュメモリ部
は部分一括露光方式、ロジック回路部はゲート電極パタ
ーンのみを電子線で露光し、それ以外のパターンを Dee
p-ＵＶステッパで露光した場合には、２．９枚／時とな
り、スループットは実に４倍以上になる。電子線露光装
置を４台配置して、ステッパからのウェハを並列で処理
できるようにすれば十分に量産ツールとして使えるスル
ープットを確保できると判断される。

【００８４】このように本実施形態によれば、電子線露
光の持つ光を越える優れた解像力と光ステッパと同等の
スループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産シ
ステムを提供することができる。

【００８５】なお、本実施形態では、キャッシュメモリ
領域を部分一括露光方式の電子線描画装置で露光を行っ
たが、光露光でもパターン解像が可能であれば、この領
域をdeep-ＵＶ光で露光するようにしてもよい。その場
合、電子線露光パターン数が減少して描画スループット
は更に向上するので、より高スループットな同層のミッ
クスアンドマッチ式リソグラフィシステムを構築するこ
とが可能となる。

【００８６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸
脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿
論である。実施形態では、ゲート電極形成層を例に説明
したが、半導体素子の製造過程におけるその他のパター
ン層においても本発明のパターンデータ作成方法を適用
することができ、同様の効果が得られることは言うまで
もない。さらに、本実施形態では、基準寸法を設けて電
子線露光パターン或いは光露光パターンを抽出する方法
を例として用いたが、その他の方法を用いてパターンを
抽出する場合でも、同様の効果が得られることを付記し
ておく。

【００８７】また、実施形態において記載した手法は、
コンピュータに実行させることのできるプログラムとし
て、例えば磁気ディスク（フロッピーディスク，ハード
ディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ
等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装
置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置に適
用することも可能である。本装置を実現するコンピュー
タは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、こ
のプログラムによって動作が制御されることにより、上
述した処理を実行する。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、デ
バイス設計パターンを所定の寸法だけ細めた後、電子線
露光パターンを取り出しこの電子線露光パターンを所定
の寸法だけ太めることにより、光露光パターンや電子線
露光パターンを太らせることなく、光露光と電子線露光
の合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分での
パターン形成精度劣化を防止することができる。従っ
て、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精
度なパターン形成精度とを有し、かつ光ステッパと同等
のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産
にも対応可能なリソグラフィシステムを実現することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施形態に用いたリソグラフィシス
テムの基本概念を示す図。

【図２】従来のパターン形成方法で形成したレジストパ
ターンの一例を示す図。

【図３】従来例における光露光と電子線露光との重ね合
わせ誤差に起因するパターン形状劣化を説明するための
図。

【図４】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法におけるデータ作成手順を示す図。

【図５】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法の各工程における作用を説明するための図。

【図６】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法におけるデータ作成手順を示す図。

【図７】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法の各工程における作用を説明するための図。

【図８】第３の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法におけるデータ作成手順を示す図。

【図９】第３の実施形態に係わるパターンデータ作成方
法の各工程における作用を説明するための図。

【図１０】第４の実施形態に係わるパターンデータ作成
方法の各工程における作用を説明するための図。

【符号の説明】

１… deep-ＵＶステッパ ２…電子線描画装置 ３…レジスト塗布・現像装置 ４…ウェハ搬送機構 １０…設計パターンデータ １１…電子線直接描画装置駆動用データ １２…レチクル描画装置駆動用データ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光露光と電子線露光を用いて同一感光材に
   対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パター
   ンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作
   成するパターンデータ作成方法において、 前記デバイス設計パターンの輪郭線を第１の量だけ内側
   に移動させる工程と、前記輪郭線を移動させたデバイス
   設計パターンから電子線露光パターンを抽出する工程
   と、前記抽出した電子線露光パターンの輪郭線を外側に
   第２の量だけ移動させる工程と、前記輪郭線を移動させ
   た電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式に
   変換する工程と、前記デバイス設計パターンから光露光
   パターンを抽出する工程と、前記光露光パターンをマス
   ク描画装置のデータ形式に変換する工程とを含むことを
   特徴とするパターンデータ作成方法。
2. 【請求項２】光露光と電子線露光を用いて同一感光材に
   対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パター
   ンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作
   成するパターンデータ作成方法において、 前記デバイス設計パターンの輪郭線を第１の量だけ内側
   に移動させる工程と、前記輪郭線を移動させたデバイス
   設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに
   分離する工程と、前記光露光パターンの輪郭線を外側に
   第２の量だけ移動させる工程と、前記電子線露光パター
   ンの輪郭線を外側に第３の量だけ移動させる工程と、前
   記輪郭線を移動させた光露光パターンをマスク描画装置
   のデータ形式に変換する工程と、前記輪郭線を移動させ
   た電子線露光パターンを電子線描画装置のデータ形式に
   変換する工程とを含むことを特徴とするパターンデータ
   作成方法。
3. 【請求項３】第１の輪郭線移動量と第２の輪郭線移動量
   との絶対値が等しい、又は第１，第２，第３の輪郭線移
   動量の絶対値がそれぞれ等しいことを特徴とする請求項
   １又は２記載のパターンデータ作成方法。
4. 【請求項４】第１の輪郭線移動量と第２の輪郭線移動量
   の絶対値が異なる、又は第１，第２，第３の輪郭線移動
   量の絶対値がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１
   又は２記載のパターンデータ作成方法。
5. 【請求項５】同一感光材に対する光露光と電子線露光の
   位置合わせ誤差、電子線描画装置の電子線の寸法精度、
   レジストプロセスの変換差、及びエッチングの変換差を
   考慮して、各輪郭線移動量を決めることを特徴とする請
   求項１又は２記載のパターンデータ作成方法。
6. 【請求項６】光露光と電子線露光との境界寸法を定め、
   この境界寸法に基づいて電子線露光パターンの抽出、又
   は光露光パターンと電子線露光パターンとの分離を行う
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のパターンデータ
   作成方法。
7. 【請求項７】前記境界寸法を第１の輪郭線移動量によっ
   て補正した値を基準寸法とし、この基準寸法に基づいて
   電子線露光パターンの抽出、又は光露光パターンと電子
   線露光パターンとの分離を行うことを特徴とする請求項
   ６記載のパターンデータ作成方法。
8. 【請求項８】前記電子線露光パターンを電子線描画装置
   のデータ形式に変換する工程の前に、前記抽出又は分離
   された電子線露光パターンの短辺若しくは長辺の少なく
   とも一方について、これと垂直な方向に辺の位置を移動
   させる工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載
   のパターンデータ作成方法。
9. 【請求項９】前記電子線露光パターンを電子線描画装置
   のデータ形式に変換する工程の前に、前記抽出又は分離
   された電子線露光パターンのうちで前記光露光パターン
   と接触している辺について、これと垂直な方向にその位
   置を移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１又
   は２記載のパターンデータ作成方法。
10. 【請求項１０】メモリ素子とロジック素子を混載した半
    導体装置を製造するために、光露光と電子線露光を用い
    て同一感光材に対するパターン転写を行うパターン形成
    方法において、 前記請求項１〜９のいずれかに記載のパターンデータ作
    成方法によって得られたパターンデータに基づいてロジ
    ック素子のパターンを形成し、部分一括露光方式電子線
    露光方法又は光露光方法によってメモリ素子のパターン
    を形成することを特徴とするパターン形成方法。