DE19848861A1

DE19848861A1 - Herstellungsprozeß einer Halbleitervorrichtung durch Elektronenstrahllithographie

Info

Publication number: DE19848861A1
Application number: DE19848861A
Authority: DE
Inventors: Hiromi Hoshino
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2018-10-24
Also published as: JPH11243045A; DE19848861B4; JP4268233B2; KR100365347B1; KR19990071423A; US6225025B1

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung enthält einen Schritt zum Bilden von Belichtungsdaten aus Konstruktionsdaten gemäß den Schritten zum Extrahieren einer Mustergruppe aus den Konstruktionsdaten, Extrahieren einer Vielzahl von Mustern aus der extrahierten Mustergruppe als Blockmuster und Bilden der Belichtungsdaten für jedes der extrahierten Muster.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Herstellung von Halbleitervorrichtungen und im besonderen eine Elektronenstrahllithographie, die zum Herstellen von ultrafeinen Halbleitervorrichtungen verwendet wird. Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung die Bildung und Darstellung von Belichtungsdaten, die in einem Elektro nenstrahlbelichtungssystem verwendet werden, wenn ultrafeine Halbleitervorrichtungen hergestellt werden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung den Herstellungsprozeß einer Belichtungsmaske.

Ein optischer Lithographieprozeß, bei dem zahlreiche Halbleitermuster gleichzeitig belichtet werden, während eine einzelne Maske verwendet wird, ist ein effektiver Belich tungsprozeß von Halbleitervorrichtungen und ist bei der Produktion von verschiedenen Halbleitervorrichtungen und integrierten Schaltungen umfassend eingesetzt worden.

Jedoch hat der zunehmende Wunsch nach Vorrichtungs miniaturisierung zu solch einer Situation geführt, bei der ein Halbleitermuster mit einer Größe zu belichten ist, die mit einer Wellenlänge der optischen Strahlung vergleichbar ist, die zur Belichtung verwendet wird. Um sich mit solch einem starken Wunsch nach Vorrichtungsminiaturisierung auseinanderzusetzen, sind verschiedene Superauflösungstech niken, welche die Technik von Phasenverschiebungsmasken, eine abgewandelte optische Beleuchtung oder eine Verwendung von Strahlung mit Wellenlängen im fernen Ultraviolett umfas sen, vorgeschlagen worden. Jedoch erreicht solch eine Maß nahme einer Superauflösungstechnik jetzt ihre Grenze, und das Problem des Belichtens eines großen Bereiches durch einen einzelnen Belichtungsblitz nimmt drastisch zu. Im Zusammenhang damit geht der Belichtungsdurchsatz stark zurück. Zum Beispiel wird beim Belichten von 256-Mbit-DRAMs der tatsächliche Belichtungsdurchsatz auf etwa 30 Wafers pro Stunde geschätzt.

Die Technik der Elektronenstrahllithographie ist ein Prozeß, der das obige Problem der Auflösung und des Durch satzes überwinden soll. Bei einem Elektronenstrahlbelich tungsprozeß, bei dem die Belichtung durch einen fein fokus sierten Elektronenstrahl erfolgt, ist es möglich, extrem feine Muster, die kleiner als 0,1 µm sind, auf einem Halb leiterwafer zu belichten. Somit ist ein Elektronenstrahl belichtungsprozeß zum Herstellen einer begrenzten Menge an Prototyphalbleitervorrichtungen mit mehreren verschiedenen Konstruktionen eingesetzt worden. Für solch einen Zweck ist ein direkter Elektronenstrahlbelichtungsprozeß vorteilhaft, bei dem keine Belichtungsmaske verwendet wird.

Daher wird der Elektronenstrahlbelichtungsprozeß zur Zeit auf verschiedenen Gebieten der Halbleiterindustrie eingesetzt, angefangen von der LSI-Entwicklung bis hin zur Herstellung von Belichtungsmasken. Andererseits ist auf Grund der Natur des direkten Elektronenstrahlbelichtungspro zesses zum konsekutiven Belichten eines Musters durch einen einzelnen fokussierten Elektronenstrahl der Einsatz solch eines direkten Elektronenstrahlbelichtungsprozesses nicht zur Massenproduktion von Halbleitervorrichtungen geeignet. Der Belichtungsdurchsatz wird weiter verschlechtert, wenn die Querschnittsform des Elektronenstrahls durch einen Prozeß mit variabler Strahlform verändert wird, bei dem der Elektronenstrahl in bezug auf eine Aperturmaske für die variable Strahlform versetzt wird.

Fig. 1A und 1b zeigen ein Beispiel für solch ein Formen eines variablen Strahls aus einem Elektronenstrahl.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1A tritt ein Elektronenstrahl BM1, der durch eine erste Maske M1 geformt ist, um einen großen rechteckigen Querschnitt zu haben, durch eine zweite Maske M2 hindurch, um einen Elektronenstrahl BM2 zu bilden, der einen kleineren rechteckigen Querschnitt hat. Die Größe des Elektronenstrahls BM2 wird verändert, indem die optische Achse des Elektronenstrahls BM1 in bezug auf die Maske M2 geändert wird. Unter Verwendung des Elektronenstrahls BM2 ist es daher möglich, verschiedene Muster zu belichten, die ein dreieckiges Muster enthalten, wie in Fig. 1B gezeigt, woran zu erkennen ist, daß der schräge Rand des dreieckigen Musters durch eine Anzahl von Schritten verkörpert wird. Es sei erwähnt, daß die Belichtung des dreieckigen Musters erfolgt, indem eine Anzahl von Blitzen ausgeführt wird, die jeweils ein kleines Rechteck durch den Elektronenstrahl BM2 belichten. Somit hat solch ein Prozeß der variablen Strahl form den Nachteil, daß zum Belichten eines gewünschten Musters viel Zeit erforderlich ist. Zum Beispiel werden pro Stunde nur ein oder zwei Wafers belichtet.

Inzwischen existiert ein Vorschlag für einen sogenann ten Blockbelichtungsprozeß, bei dem verschiedene Muster auf einem Wafer belichtet werden, indem der Elektronenstrahl gemäß dem gewünschten Muster geformt wird.

Fig. 2 zeigt das Prinzip des Blockbelichtungsprozesses.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ersichtlich, daß die zweite Maske M2, die im folgenden als Blockmaske bezeichnet wird, eine Anzahl von Aperturen P oder Pa von verschiedenen Formen zum Formen des Elektronenstrahls BM1 enthält. Da der durch die Blockmaske M2 so geformte Elektronenstrahl BM2 eine Querschnittsform hat, die der Form der Apertur ent spricht, die durch den Elektronenstrahl BM1 getroffen wird, ist es möglich, den Wafer mit der Form der selektierten Apertur zu belichten, indem der Elektronenstrahl BM1 so gerichtet wird, daß der Elektronenstrahl BM1 auf die ge wünschte Apertur P trifft, und der geformte Elektronenstrahl BM2 mit einer Verkleinerung auf den Halbleiterwafer fokus siert wird. Zum Beispiel ist es möglich, ein dreieckiges Muster oder Querschnittsmuster auf dem Halbleiterwafer durch einen einzelnen Blitz zu belichten. Somit ist der Block belichtungsprozeß von Fig. 2 zur Massenproduktion von Halb leitervorrichtungen geeignet. Zum Beispiel kann beim Her stellen von 256-Mbit-DRAMs ein Durchsatz von 20 Wafers oder mehr pro Stunde erreicht werden.

Bei dem Blockbelichtungsprozeß von Fig. 2 ist es den noch erforderlich, eine Strahlformmaske vorzusehen, die die Masken M1 und M2 enthält. Im besonderen ergibt sich bei der Blockmaske M2 das Problem, daß dann, während die Belichtung von Streifenmustern, die in Fig. 3B gezeigt sind, unter Verwendung der Blockmaske von Fig. 3A erfolgreich ausgeführt wird, auf der eine Anzahl von Streifenmustern gebildet ist, die Belichtung eines ringförmigen Musters, das einen iso lierten Punkt enthält, wie etwa jenes, das in Fig. 3D ge zeigt ist, nicht möglich ist, da die entsprechende Block maske, die in Fig. 3C gezeigt ist, in der Praxis nicht gebildet werden kann. Es sei erwähnt, daß dem zentralen Punkt der Blockmaske von Fig. 3C, der dem isolierten Punkt von Fig. 3D entspricht, ein mechanischer Halt fehlt und nicht beibehalten werden kann. Als Resultat wird das Muster, das auf dem Halbleiterwafer tatsächlich belichtet wird, ein völlig flaches Belichtungsmuster, wie es in Fig. 3E gezeigt wird.

Zusätzlich zu der obigen Schwierigkeit beim Herstellen einer Blockmaske ist bei dem Blockbelichtungsprozeß von Fig. 2 eine weitere Schwierigkeit zu verzeichnen, die mit der Tatsache im Zusammenhang steht, daß der geformte Elektronen strahl BM2 um ein Zig- oder Hundertfaches verkleinert wird, daß nämlich die Elektronen in dem geformten Elektronenstrahl BM2 dazu neigen, auf Grund der Coulomb'schen Abstoßung, die bei den Elektronen als Resultat des scharfen Fokussierens des Elektronenstrahls für die Verkleinerung auftritt, einan der abzustoßen. Wenn bei den Elektronen in dem Elektronen strahl BM2 solch eine Coulomb'sche Abstoßung auftritt, wird die Auflösung des belichteten Musters unvermeidlich ver schlechtert.

Damit der Blockbelichtungsprozeß die Belichtung mit dem erwarteten hohen Durchsatz vorsieht, ist es notwendig, daß die Blockmaske M2 häufig verwendete Belichtungsmuster ent hält. Da die Anzahl der Belichtungsmuster, die auf der Blockmaske M2 gebildet werden kann, hinsichtlich der be grenzten Größe der Blockmaske M2 begrenzt ist, ist es wich tig zu gewährleisten, daß die Belichtungsmuster auf der Blockmaske die Muster sind, die am häufigsten verwendet werden. Anderenfalls muß die Blockmaske M2 häufig ausge tauscht werden, während solch ein Austausch der Blockmaske den Belichtungsdurchsatz wesentlich verschlechtert. Jedoch ist solch eine Extraktion der häufig verwendeten Muster aus einer riesigen Anzahl von möglichen Belichtungsmustern für das Bedienpersonal schwierig.

Bei dem tatsächlichen Blockbelichtungsprozeß, der durch eine Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung erfolgt, wird es praktiziert, ein Bewertungsmuster auf der Blockmaske M2 zur Bewertung des Belichtungsmusters herzustellen, das auf dem Halbleiterwafer durch das Bewertungsmuster belichtet wird. Das Bewertungsmuster wird dabei zur verschiedenen Einstel lung der Elektronenstrahlbelichtungsvorrichtung verwendet, einschließlich zum übergangslosen Verbinden eines Blockbe lichtungsmusters und eines Belichtungsmusters mit variablem Strahl, der Kompensation einer Veränderung eines belichteten Musters, die durch die Blockmaske oder durch den Halbleiter wafer verursacht wurde, und dergleichen. Jedoch ist es schwierig gewesen, solch eine Einstellung der Elektronen strahlbelichtungsvorrichtung manuell auszuführen, da solch eine manuelle Einstellung der Elektronenstrahlbelichtungs vorrichtung enorm viel Zeit erfordert, was unvermeidlich zu einer Verzögerung bei der Einrichtung des Belichtungsprozes ses führt.

Zusätzlich leidet der herkömmliche Blockbelichtungspro zeß unter dem Problem des Proximity-Effektes. Wenn ein Proximity-Effekt verursacht wird, werden die Elektronen, die auf dem Halbleiterwafer fokussiert werden, durch das Resist, das den Halbleiterwafer bedeckt, oder den Halbleiterwafer selbst zurückgestreut, und das belichtete Muster wird ver zerrt. Um solch eine Verzerrung zu kompensieren, ist es notwendig, die Belichtungsdosis in Abhängigkeit von dem belichteten Muster zu verändern. Andererseits reicht bei dem Blockbelichtungsprozeß solch eine alleinige Veränderung der Belichtungsdosis in Abhängigkeit von dem belichteten Muster nicht aus, da der Grad der Rückstreuung der Elektronen nicht nur durch die Einstrahlungsdosis beeinflußt wird, sondern auch durch die benachbarten Belichtungsmuster.

Ferner sei erwähnt, daß die Menge der Belichtungsdaten, die zu verarbeiten ist, wenn ein LSI-Muster auf einem Halb leiterwafer unter Verwendung einer Elektronenstrahlbelich tungsvorrichtung belichtet wird, enorm ist. Daher sind mehrere Tage erforderlich gewesen, um die Belichtungsdaten vor der Durchführung des tatsächlichen Belichtungsprozesses zu verarbeiten, wobei solch eine lange Verarbeitungszeit der Belichtungsdaten den Produktionsdurchsatz der Halbleitervor richtungen verringert.

Es ist nicht möglich, festzustellen, welches Muster auf dem Halbleiterwafer durch den Blockbelichtungsprozeß belich tet worden ist und welches Muster auf demselben Halbleiter wafer durch den Belichtungsprozeß mit variablem Strahl belichtet worden ist. Somit ist es nötig gewesen, die Block maske zu testen, indem zuerst die Blockmaske gebildet wird, und dann ein Belichtungsprozeß ausgeführt wird, wobei die so gebildete Blockmaske verwendet wird. Solch ein Bewertungs prozeß ist jedoch teuer und erfordert Zeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Belichtungsdatenbildungsprozeß und einen Prozeß zum Anzeigen von so gebildeten Belichtungsdaten vorzusehen, bei denen die obigen Probleme eliminiert sind.

Ein anderes und spezifischeres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Belichtungsdatenbildungsprozeß und einen Prozeß zum Anzeigen von so gebildeten Belichtungsdaten vorzusehen, bei denen die Belichtungsdaten in kurzer Zeit effektiv gebildet werden.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bilden von Belichtungsdaten vorzusehen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Teilen eines Belichtungsbereiches, auf dem eine Belich tung zu erfolgen hat, in eine Vielzahl von Zonen;
Bilden eines Belichtungsmusters für jede von der Viel zahl von Zonen, und
Bilden von Belichtungsdaten für jedes der Belichtungs muster.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Belich tungsdaten in der Form eines Musters gebildet. Der Prozeß zum Bilden solcher Muster wird unter Verwendung eines Mustererzeugungswerkzeuges wie etwa CAD wesentlich erleich tert.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bilden von Belichtungsdaten aus Konstruktions daten vorzusehen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Extrahieren einer Mustergruppe aus einer Vielzahl von Mustergruppen, welche die Konstruktionsdaten bilden;
Extrahieren einer Vielzahl von Mustern aus der extra hierten Mustergruppe, und
Bilden der Belichtungsdaten aus den extrahierten Mustern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Effektivität des Bildens der Belichtungsdaten wesentlich verbessert, indem die Effektivität der Extraktion bei dem Schritt zum Extrahieren der Mustergruppe und bei dem Schritt zum Extra hieren der Muster verbessert wird.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bilden von Belichtungsdaten in Entsprechung zu einem Belichtungsmuster vorzusehen, das den folgenden Schritt umfaßt:
Bilden eines Aperturmusters, das in dem Belichtungs muster enthalten ist, in der Form einer Gruppe von winzigen Aperturmustern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein optisch nicht hindurchdringendes Unterbrechungsmuster auf einer Strahlfor mungsmaske selbst in solch einem Fall erfolgreich gebildet werden, wenn das Unterbrechungsmuster von einem ringförmigen Aperturmuster umgeben ist.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bilden von Belichtungsdaten in Entsprechung zu einem Belichtungsmuster vorzusehen, das den folgenden Schritt umfaßt:
Bewerten eines Verzerrungseffektes des Belichtungs musters, der durch einen Elektronenstrahl verursacht wird, der ein benachbartes Belichtungsmuster belichtet; und
Abwandeln der Belichtungsdaten, um die genannte Verzer rung zu kompensieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Verzerrungs effekt bei dem belichteten Muster, der durch die Streuung des Elektronenstrahls verursacht wird, der ein benachbartes Muster belichtet, selbst in solch einem Fall effektiv kom pensiert, wenn dichte Muster belichtet werden.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungsdaten vorzusehen, das den folgenden Schritt umfaßt:
Abwandeln einer Darstellung des genannten Belichtungs musters an der Anzeigevorrichtung gemäß einem verwendeten Belichtungsprozeß.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, ein Belichtungsmuster, das gemäß einem spezifischen Belichtungs prozeß belichtet wurde, wie etwa durch einen Belichtungspro zeß mit variablem Strahl, von einem Belichtungsmuster zu unterscheiden, das durch einen Blockbelichtungsprozeß be lichtet wurde.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungsdaten vorzusehen, das den folgenden Schritt umfaßt:
Abwandeln einer Darstellung des Belichtungsmusters an der Anzeigevorrichtung gemäß einer Belichtungseinheit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, die Gesamtanordnung der Belichtungseinheiten auf einen Blick zu erkennen.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungsdaten vorzusehen, das die folgenden Schritte umfaßt:
Berechnen eines Belichtungsdurchsatzes aus den Belich tungsdaten, und
Anzeigen des Durchsatzes an der Anzeigevorrichtung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, den erwarteten Durchsatz der Belichtung sofort zu erkennen. Dadurch erfolgt ohne weiteres eine Optimierung des Belich tungsdurchsatzes, indem die Belichtungsdaten abgewandelt werden.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungsdaten vorzusehen, das den folgenden Schritt umfaßt:
Anzeigen eines Belichtungsmusters, das gemäß Belich tungsdaten simuliert wurde, unter einer gegebenen Belich tungsbedingung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es möglich, das Belichtungsmuster, das auf einem Halbleiterwafer zu belich ten ist, intuitiv zu erkennen.

Andere Ziele und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B sind Diagramme, die einen herkömmlichen Belichtungsprozeß mit variablem Strahl zeigen;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen herkömmlichen Block belichtungsprozeß zeigt;

Fig. 3A-3E sind Diagramme, die ein Problem bei dem herkömmlichen Blockbelichtungsprozeß erläutern;

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine grundlegende Konstruktion eines Elektronenstrahlbelichtungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 5 ist ein Funktionsblockdiagramm des Elektronen strahlbelichtungssystems der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zum Bil den eines Bewertungsbelichtungsmusters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das einen Datenfluß zum Bilden der Bewertungsbelichtungsdaten gemäß der ersten Ausführungs form zeigt;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das eine Bibliotheksstruktur der Bewertungsbelichtungsdaten gemäß der ersten Ausführungs form zeigt;

Fig. 9A-9B sind Diagramme, die die Konstruktion der Bewertungsmusterdaten zeigen, die bei der Bildung des Bewer tungsbelichtungsmusters gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden;

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das die Bildung von Belichtungsdaten gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das einen Optimierungs prozeß von Konstruktionsdaten gemäß der zweiten Ausführungs form zeigt;

Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, das eine hierarchische Analyse und Optimierung von hierarchischen Daten gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das eine Bildung von Belichtungsdaten gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das eine Blockmuster extraktion gemäß einer dritten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt;

Fig. 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der extra hierten Zone der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 16 ist ein Diagramm, das eine Zonenextraktion zeigt, die bei der dritten Ausführungsform vorgenommen wird;

Fig. 17 ist ein weiteres Diagramm, das die Zonenextrak tion bei der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 18 ist ein weiteres Diagramm, das die Zonenextrak tion bei der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 19 ist ein weiteres Diagramm, das die Zonenextrak tion bei der dritten Ausführungsform zeigt;

Fig. 20A-20D sind weitere Diagramme, die die Zonen extraktion bei der dritten Ausführungsform zeigen;

Fig. 21 ist ein Flußdiagramm, das eine Bedingungs extraktion gemäß einer vierten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung zeigt;

Fig. 22 ist ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zum Eli minieren eines Herausfallens eines Musters gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 23A-23D sind Diagramme, die den Prozeß der Eli minierung eines Herausfallens eines Musters der fünften Ausführungsform zeigen;

Fig. 24A-24F sind Diagramme, die einen Prozeß zum Identifizieren eines herausgefallenen Musters gemäß der fünften Ausführungsform zeigen;

Fig. 25A-25I sind Diagramme, die den Prozeß der Eli minierung eines Herausfallens eines Musters der fünften Ausführungsform zeigen;

Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, das einen Proximity-Kom pensationsprozeß gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 27A-27C sind Diagramme, die den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungsform zeigen;

Fig. 28A-28E sind weitere Diagramme, die den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungs form zeigen;

Fig. 29A-29C sind weitere Diagramme, die den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungs form zeigen;

Fig. 30A-30B sind weitere Diagramme, die den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungs form zeigen;

Fig. 31 ist ein weiteres Diagramm, das den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungsform zeigt;

Fig. 32A-32C sind Diagramme, die eine Bildung eines Teilblockmusters zur Proximity-Effekt-Kompensation gemäß der sechsten Ausführungsform zeigen;

Fig. 33A und 33B sind weitere Diagramme, die den Prozeß der Proximity-Effekt-Kompensation der sechsten Ausführungs form zeigen;

Fig. 34 ist ein Flußdiagramm, das die Belichtungsdaten analyse gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 35 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Muster informationen innerhalb eines Blocks der siebten Ausfüh rungsform zeigt;

Fig. 36 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Dar stellung von Blockmusterinformationen in der siebten Ausfüh rungsform zeigt;

Fig. 37 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Dar stellung einer Blitzanzahlanalyse zeigt, die in der siebten Ausführungsform ausgeführt wird;

Fig. 38 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Dar stellung der Blitzanzahlanalyse für jeden Block zeigt, die in der siebten Ausführungsform ausgeführt wird;

Fig. 39 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Blitztakthistogramm der siebten Ausführungsform zeigt;

Fig. 40 ist ein Flußdiagramm, das eine Belichtungs datendarstellung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 41 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Dar stellung der Blockmuster zeigt, die bei der achten Ausfüh rungsform erreicht wurde;

Fig. 42 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Darstellung des Blockmusters in der achten Ausführungs form zeigt;

Fig. 43 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Darstellung des Blockmusters in der achten Ausführungs form zeigt;

Fig. 44 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Darstellung des Blockmusters in der achten Ausführungs form zeigt;

Fig. 45 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Darstellung des Blockmusters in der achten Ausführungs form zeigt;

Fig. 46 ist ein Flußdiagramm, das einen Simulationspro zeß gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 47A-47C sind Diagramme, die ein Beispiel für die Darstellung des Belichtungsmusters zeigen, die durch die Simulation der neunten Ausführungsform erhalten wird;

Fig. 48 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Dar stellung des Belichtungsmusters zeigt, die durch die Simula tion der neunten Ausführungsform erhalten wird;

Fig. 49 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für die Darstellung des Belichtungsmusters zeigt, die durch die Simulation der neunten Ausführungsform erhalten wird;

Fig. 50 ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines Computersystems zeigt, das zur Parallelverarbeitung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung verwendet wird;

Fig. 51 ist ein Diagramm, das die Netzwerkkonstruktion des Parallelverarbeitungscomputersystems der zehnten Ausfüh rungsform zeigt.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 4 zeigt die Konstruktion einer Belichtungsdaten bildungseinheit 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 enthält die Belichtungs datenbildungseinheit 1 eine Tastatur 2, die zur Befehls- oder Dateneingabe verwendet wird, eine Anzeigevorrichtung 3, die zum Anzeigen von verschiedenen Daten verwendet wird, einen Prozessor (CPU) 4, der zum Verarbeiten von Daten verwendet wird, eine Konstruktionsdatendatei 5, die zum Ordnen von Konstruktionsdaten verwendet wird, eine Datei für optimierte Daten 6, die zum Ordnen von optimierten Daten verwendet wird, eine Belichtungsdatendatei 7, die zum Ordnen von Belichtungsdaten verwendet wird, einen Konstruktions datenoptimierungseditor 8, der zum Editieren der optimierten Konstruktionsdaten, die dem belichteten Muster entsprechen, auf der Basis der Konstruktionsdaten verwendet wird, die in der Konstruktionsdatendatei 5 geordnet sind, einen Belich tungsdatenbildungseditor 9, der zum Bilden der Belichtungs daten auf der Basis der optimierten Daten verwendet wird, die durch den Konstruktionsdatenoptimierungseditor 8 opti miert wurden und in der Datei für optimierte Daten 6 geord net wurden, und einen Belichtungsdatenanalyseeditor 10, der zum Analysieren der Belichtungsdaten verwendet wird, die durch den Belichtungsdatenbildungseditor 9 gebildet wurden und in der Belichtungsdatendatei 7 gespeichert wurden.

Die Belichtungsdaten, die so durch die Belichtungs datenbildungseinheit 1 gebildet wurden und in der Belich tungsdatendatei 7 gespeichert wurden, werden in einer Elek tronenstrahlbelichtungseinheit 100 zum Belichten eines Halbleiterwafers verwendet.

Fig. 5 zeigt das Funktionsblockdiagramm der Belich tungsdatenbildungseinheit 1 von Fig. 4.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 führt die Belichtungsdaten bildungseinheit 1 im allgemeinen zwei Funktionen aus, wobei die eine eine Belichtungsdatenbildungsfunktion 11 ist und die andere eine Belichtungsdatenverifizierungsfunktion 12 ist.

Genauer gesagt, bei der Belichtungsdatenbildungsfunk tion 11 werden Bewertungsbelichtungsdaten gebildet, die zur Bewertung verwendet werden. Ferner werden bei der Belich tungsdatenbildungsfunktion 11 Belichtungsdaten auf der Basis der Konstruktionsdaten gebildet, die in der Konstruktions datendatei 5 geordnet sind. Die Belichtungsdatenverifizie rungsfunktion 12 wird andererseits verwendet, um die Belich tungsdaten zu analysieren, indem eine Simulation an den Belichtungsdaten ausgeführt wird, die durch die Belichtungs datenbildungsfunktion 11 gebildet wurden. Dabei werden die Belichtungsdatenbildungsfunktion 11 und die Belichtungs datenverifizierungsfunktion 12 unter Verwendung einer Paral lelverarbeitungsfunktion 13, bei der eine verteilte Verar beitung ausgeführt wird, parallel verarbeitet.

Es sei erwähnt, daß die Belichtungsdatenbildungsfunk tion 11 eine Bewertungsbelichtungsdatenbildungsfunktion 14 enthält, die zum Bilden der Bewertungsbelichtungsdaten verwendet wird, eine Konstruktionsdatenanalysefunktion 15, die zum Analysieren von Konstruktionsdaten verwendet wird, die in der Konstruktionsdatendatei 5 gespeichert sind, eine Konstruktionsdatenoptimierungsfunktion 16, die zum Optimie ren der Konstruktionsdaten verwendet wird, so daß die Kon struktionsdaten für die Bildung der Belichtungsdaten auf der Basis des Resultats der Konstruktionsdatenanalysefunktion 15 geeignet sind, eine Blockextraktionsfunktion 17, die zum Extrahieren von Blöcken verwendet wird, die aus den Belich tungsdaten herausgetrennt werden, eine automatische Um schaltfunktion 18 des Blockextraktionsmodus zum Umschalten des Extraktionsmodus der Blockextraktionsfunktion 17, und eine Blockoptimierungsfunktion 19, die zum Optimieren des Blocks verwendet wird, der durch die Blockextraktionsfunk tion extrahiert wurde, so daß der extrahierte Block zur Bildung der Belichtungsdaten optimiert wird.

Andererseits enthält die Belichtungsdatenverifizie rungsfunktion 12 eine Musterdatenanzeigefunktion 20, die zum Anzeigen von Musterdaten verwendet wird, eine Belichtungs datenanalyseeinheit 21, die zum Ausführen einer Analyse der Belichtungsdaten verwendet wird, die durch die Belichtungs datenbildungsfunktion 11 gebildet wurden, eine Belichtungs durchsatzberechnungsfunktion 22, die zum Berechnen des Durchsatzes der Belichtungsdaten verwendet wird, die durch die Belichtungsdatenbildungsfunktion 11 gebildet wurden, und eine Belichtungssimulationsfunktion 23, die zum Ausführen einer Belichtungssimulation auf der Basis der Belichtungs daten verwendet wird, die durch die Belichtungsdatenbil dungsfunktion 11 gebildet wurden.

Im folgenden wird die Bewertungsbelichtungsdatenbil dungsfunktion 14 beschrieben.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Bewertungsdatenbil dungsfunktion, während Fig. 7 den Datenfluß bei der Bewer tungsdatenbildungsfunktion zeigt, wenn Bewertungsbelich tungsdaten gebildet werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 enthält die Bewertungs belichtungsdatenbildungsfunktion 14 im allgemeinen einen Bibliotheksbildungsschritt S1-1, einen Musterbildungsschritt S1-2 und einen Belichtungsdatenausgabeschritt S1-3, wobei der Bibliotheksbildungsschritt S1-1 eine Bibliothek 24, die in Fig. 7 gezeigt ist, auf der Basis von verschiedenen Bedingungen bildet, die zur Belichtungsdatenbildung erfor derlich sind, wie etwa die Strahlgrößeveränderung, die Belichtungsscansequenz, die maximale Strahlgröße, die Anzahl der Blöcke und dergleichen. Die so gebildete Bibliothek 24 wird bei dem nächsten Schritt S1-2 verwendet. Es sei er wähnt, daß die so gebildete Bibliothek 24 eine hierarchische Struktur hat, die zur Bildung von hochkomprimierten Belich tungsdaten geeignet ist. Es sei erwähnt, daß die Daten, die durch den Bibliotheksbildungsschritt S1-1 so gebildet wer den, nicht die Musterdaten selbst sind, sondern eine Art Rahmendaten, die die hierarchische Struktur kennzeichnen, die einer spezifizierten Bedingung und einer Datengröße von jeweiligen hierarchischen Stufen entspricht.

Fig. 8 zeigt die Konstruktion der Bibliothek 24 der Bewertungsbelichtungsdaten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, während Fig. 7 die Bewertungs musterdaten zeigt, die durch die Bewertungsbelichtungsdaten bildungsfunktion 11 der vorliegenden Ausführungsform gebil det werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 hat die Bibliotheksdaten bank in der Bibliothek 24 eine hierarchische Dateistruktur, die eine obere Hierarchie T enthält, und eine Waferbelich tungsdatenhierarchie W und eine Blockmaskenbildungshierar chie M sind auf einer unteren hierarchischen Stufe der oberen Hierarchie T vorgesehen. Es sei erwähnt, daß die Waferbelichtungsdatenhierarchie W auf weiteren unteren hierarchischen Stufen erste und zweite Ablenkungshierarchien F bzw. S in Entsprechung zu zwei Elektronenstrahlablenkungs systemen enthält, die in der Elektronenstrahlbelichtungsein heit 100 verwendet werden. Die ersten und zweiten hierarchi schen Ablenkungsstufen F und S enthalten Ablenkungsdaten f1-fn bzw. s1-sn. Ferner ist noch eine untere hierarchische Stufe P unter der hierarchischen Stufe der Ablenkungsdaten f1-fn oder s1-sn für die Muster vorgesehen, die unter den jeweiligen Ablenkungszuständen zu belichten sind, wobei die hierarchische Stufe P Musterdaten enthält, die Blitz formdaten p umfassen, welche die Größe und Form eines Blit zes oder von Blockmusterdaten b1-bn spezifizieren.

Unter Verwendung der Blitzformdaten p ist es möglich, ein rechteckiges Muster oder ein dreieckiges Muster zu definieren, das bei dem Belichtungsprozeß mit variablem Strahl verwendet wird. Unter Verwendung der Blockmusterdaten b ist es möglich, das Muster zu definieren, das durch den Blockbelichtungsprozeß belichtet wird.

Fig. 9A und 9B zeigen ein Beispiel der Bewertungs belichtungsdaten, die der hierarchischen Struktur von Fig. 8 entsprechen, wobei Fig. 9A die Waferdaten W zeigt, während Fig. 9B die Maskendaten M zeigt. Die Waferdaten W von Fig. 9A enthalten die Ablenkungsdaten f1-fn und die Ablenkungs daten s1-sn, während die Maskendaten M von Fig. 9B die Ablenkungsdaten b1-bn enthalten.

Unter Bezugnahme nun auf den Datenfluß von Fig. 7 wird der Schritt S1-2 der Musterbildung so ausgeführt, daß die Bibliotheksdatei 24, die bei Schritt S1-1 erhalten wird, einem Musterbildungsprozeß 25 zugeführt wird, und Bewer tungsdaten D1 werden auf einem Computergraphikschirm unter Verwendung eines CAD-Systems gebildet.

Bei dem nächsten Schritt S1-3 werden die Bewertungs daten D1, die bei Schritt S1-2 erhalten wurden, in ein Belichtungsdatenformat konvertiert, indem die Daten D1 entsprechend der Reihenfolge des Belichtungsscannens sor tiert werden. Dadurch werden Belichtungsdaten D2 erhalten. Wenn die Belichtungsdaten D2 somit erhalten sind, erfolgt eine Verifizierung bezüglich dessen, ob eine Verletzung der Regeln der Belichtungsdaten vorliegt, und die Stelle der Verletzung wird auf dem Computergraphikschirm rot markiert, falls irgend so eine Verletzung detektiert wird. Die so erhaltenen Bewertungsbelichtungsdaten werden bei dem Block belichtungsverifizierungsprozeß oder dem Analyseprozeß verwendet, die später beschrieben werden.

Zusammenfassend bildet die Bewertungsbelichtungsdaten bildungsfunktion 14 ohne weiteres die Bibliothek 24, die zur Bildung des Bewertungsbelichtungsmusters erforderlich ist, indem die Bedingungen spezifiziert werden, wie etwa die Strahlgrößeveränderung, die Belichtungsscansequenz, die maximale Strahlgröße, die Anzahl der Blöcke und dergleichen.

Die so erhaltene Bibliothek 24 wird für die Bildung des Bewertungsmusters verwendet, die durch ein CAD-System ausge führt wird. Dadurch wird das Bewertungsmuster leicht gebil det. Durch Sortieren der Bewertungsmusterdaten D1, die so gebildet wurden, entsprechend der Reihenfolge des Belich tungsscannens, werden die Bewertungsmusterdaten D1 automa tisch in die Belichtungsdaten D2 konvertiert.

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Belichtungs datenbildungsfunktion 11 für den Fall der Bildung von Be lichtungsdaten aus Konstruktionsdaten.

Es sei erwähnt, daß bei der Belichtungsdatenbildungs funktion 11 die Blockbelichtungsdaten zum Verringern der Anzahl der Blitze gebildet werden. Ferner werden die Belich tungsdaten bei der Belichtungsdatenbildungsfunktion 11 so gebildet, daß die Belichtungszeit minimiert wird, indem die Belichtungsdatengröße reduziert wird. Solch eine Minimierung der Belichtungszeit wird erreicht, indem die Mustergruppe für den Blockbelichtungsprozeß oder für die Einheit der Belichtungskomprimierung oder für die Einheit der Belich tungsbildungsverarbeitung zweckmäßig selektiert wird. Solch eine Selektion erfolgt auf der Basis des Resultats der Analyse von LSI-Layoutdaten und daher der Konstruktions daten, indem nach den optimalen Belichtungsdaten gesucht wird. Alternativ werden die Daten auf der Basis des Resul tats der Analyse der Konstruktionsdaten abgewandelt, so daß die Daten zur Bildung der Belichtungsdaten optimiert werden.

Wenn die Belichtungsdaten für eine Mustergruppe gebil det werden, kann der Bildungsprozeß, falls die Größe der Belichtungsdaten zum Verarbeiten durch einen Computer mit einer begrenzten Speicherkapazität so riesig ist, ausgeführt werden, indem die Mustergruppe in eine Vielzahl von Zonen geteilt wird, die jeweils einen Teil des Musters enthalten, so daß die Größe der Daten für eine einzelne Zone zur Verar beitung durch den Computer genügend reduziert wird.

Auf der Basis des Resultats der Analyse werden die In formationen über die Blockbelichtungsdatengruppe, die Wie derholungsausgabemustergruppe und die teilbare Mustergruppe bereitgestellt. Bei dem Belichtungsdatenbildungsprozeß werden verschiedene Prozesse, wie etwa die Blockmusterextrak tion, die Belichtungsdatenkomprimierung, die Mustergruppen verarbeitung, die verteilte Verarbeitung, die parallele Verarbeitung und dergleichen gemäß der Informationen der Belichtungsdatenbildung auf der Basis der optimierten Daten ausgeführt. Dadurch werden die Blockmaskenbildungsdaten und Waferbelichtungsdaten als Belichtungsdaten gebildet.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird die Operation der Belichtungsdaten bildungsfunktion 11 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 10 zeigt die Operation zum Bilden der Belichtungs daten gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 enthält der Prozeß zum Bilden der Belichtungsdaten aus den Konstruktionsdaten der vorliegenden Ausführungsform im allgemeinen einen Konstruk tionsdatenoptimierungsprozeß S2-1, einen Belichtungsdaten bildungsprozeß S2-2 und einen Belichtungsdatenanalyseprozeß S2-3.

Bei dem Konstruktionsdatenoptimierungsprozeß S2-1 er folgt eine Optimierung in bezug auf die hierarchische Struk tur, die in der Konstruktionsdatendatei gespeichert ist, unter Verwendung der Konstruktionsdatenoptimierungsfunktion 16.

Im folgenden wird der Konstruktionsdatenoptimierungs prozeß S2-1 eingehend beschrieben.

Fig. 11 zeigt das Flußdiagramm des Konstruktions datenoptimierungsprozesses gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 enthält der Konstruktions datenoptimierungsprozeß S2-1 einen Eingangsschritt S3-1, bei dem die Konstruktionsdaten von der Konstruktionsdatendatei 5 bereitgestellt werden. Als nächstes werden bei Schritt S3-2 gewünschte Daten aus den so bereitgestellten Konstruktions daten extrahiert, und die so extrahierten Daten werden einem Klassierungsbestimmungsprozeß unterzogen. Ferner wird Schritt S3-3 ausgeführt, bei dem eine Analyse an den Daten vorgenommen wird, die bei Schritt S3-2 klassiert wurden. Ferner werden die hierarchischen Daten bei Schritt S3-4 auf der Basis des Resultats der Analyse des Schrittes S3-3 optimiert.

Als nächstes wird eine Liste der effektiven Struktur für die hierarchische Verarbeitung bei Schritt S3-5 auf der Basis der bei Schritt S3-4 optimierten Daten erstellt, und anschließend wird Schritt S3-6 ausgeführt, bei dem die Daten, die bei Schritt S3-4 optimiert wurden, in der Datei für optimierte Daten 6 als Daten gespeichert werden, bei denen der Optimierungsprozeß vollendet ist.

Im folgenden werden die hierarchische Analyse des Schrittes S3-3 und die Optimierung der hierarchischen Daten bei Schritt S3-4 eingehend beschrieben. Es sei erwähnt, daß die hierarchische strukturelle Analyse des Schrittes S3-3 und die Optimierung der hierarchischen Daten des Schrittes S3-4 als Prozeß zum Extrahieren einer Mustergruppe angesehen werden kann.

Fig. 12 zeigt das Flußdiagramm der hierarchischen Ana lyse und des hierarchischen Optimierungsprozesses der Schritte S3-3 und S3-4 von Fig. 11.

In einer LSI, wie etwa einem Speicher, sind die Konstruk tionsdaten in einer Anzahl von Datenblöcken angeordnet, die jeweils einer Einheit der LSI wie etwa einem Schaltungsblock oder einer Funktion entsprechen. Somit wird bei den Schrit ten S4-1-S4-4 die Struktur in dem Konstruktionsdatenformat zur Gruppierung und Eliminierung der Mustergruppen, die für die Belichtung unnötig sind, analysiert. Bezüglich der Gruppierung können die Konstruktionsdaten zum Eliminieren einer Überlappung der Mustergruppen geteilt oder abgewandelt werden.

Somit werden bei dem Schritt S4-1 Mustergruppen in den Konstruktionsdaten gesucht, die von der Konstruktionsdaten datei 5 bereitgestellt wurden, und die Mustergruppen, die bei Schritt S4-1 gesucht wurden, werden bei Schritt S4-2 einem Teilkorrekturprozeß unterzogen.

Als nächstes wird bei Schritt S4-3 bei den Mustergrup pen, die bei Schritt S4-2 der Teilkorrektur unterzogen wurden, eine Überlappung oder ein Kontakt der Mustergruppen detektiert.

Ferner wird bei Schritt S4-4 jegliche Überlappung der Mustergruppen, die bei Schritt S4-3 detektiert wurde, elimi niert.

Als nächstes wird bei Schritt S4-5 die Datengröße der Mustergruppen mit der Speichergröße des Computers vergli chen, der zum Verarbeiten der Konstruktionsdaten verwendet wird. Wenn bei Schritt S4-5 beurteilt wird, daß die Daten größe der Mustergruppen größer als die Speichergröße des Computers ist, werden die Mustergruppen bei Schritt S4-6 in eine Vielzahl von Zonen geteilt, und der Prozeß geht zu Schritt S4-7 über. Wenn die Datengröße der Mustergruppen kleiner als die Speichergröße des Computers ist, geht der Prozeß direkt zu der Verarbeitung über, die mit Schritt S4-7 beginnt.

Als nächstes erfolgt bei dem Prozeß, der mit dem Schritt S4-7 beginnt, eine Bewertung der Mustergruppen, bei denen bei Schritt S4-4 eine Überlappung entfernt wurde, bezüglich der Gültigkeit jeder Mustergruppe, indem eine Bewertungsmarke berechnet wird.

So werden bei den Schritten S4-7 und S4-8 die Anzahl a, die eine Wiederholung der Muster in einer Mustergruppe kennzeichnet, bzw. die Anzahl b der Muster in einer Muster gruppe berechnet, und die so berechneten Anzahlen a und b werden bei Schritt S4-8 in eine Mustergruppeninformations tabelle geschrieben, die zum Speichern von Informationen von jeder Mustergruppe verwendet wird.

Ferner wird bei Schritt S4-9 das Belichtungsmuster von jeder Mustergruppe analysiert, und ein Bewertungspunkt, der die Komplexität des Musters kennzeichnet, wird auch in die Mustergruppeninformationstabelle eingetragen. Zum Beispiel kann der Wert des Bewertungspunktes entsprechend der Reihen folge erhöht werden: ein Polygon; ein Polygon mit einem schrägen Rand von 45°; ein Polygon mit einem schrägen Rand, der nicht 45° beträgt, und dergleichen.

Ferner wird bei Schritt S4-10 die Größe von jeder Mustergruppe berechnet, und die so berechnete Größe wird in die Mustergruppeninformationstabelle eingetragen. Falls die Datengröße der Mustergruppe die Speichergröße des Computers überschreitet, der für die Verarbeitung bei den Schritten S4-7-S4-10 verwendet wird, wird durch Aufrufen der Funk tion der Parallelverteilungsverarbeitung 13 eine Funktion für die parallele, verteilte Verarbeitung ausgeführt. Dadurch wird eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung beibehal ten.

Als nächstes wird bei Schritt S4-11 die Mustergruppe, die in die Mustergruppeninformationstabelle eingetragen wurde, die bei den Schritten S4-7-S4-10 gebildet wurde, hinsichtlich der Bewertungsmarke bewertet, und bei Schritt S4-11 erfolgt ein Sortieren gemäß der Bewertungsmarke.

Es sei erwähnt, daß die Informationen, die den Bereich des Musters bezeichnen und bei Schritt S4-10 erhalten wer den, zur Datenkomprimierung, die auf der Basis des Bereiches der Belichtungsstrahlablenkung ausgeführt wird, äußerst effektiv sind, und somit ist eine hohe Bewertungsmarke gegeben. Dadurch werden jene Muster, bei denen der Bereich des Musters mit einem ganzzahligen Vielfachen des Strahlablenkungsbereiches zu der Zeit der Belichtung ver gleichbar ist, mit einer besonders hohen Bewertungsmarke versehen. Ferner werden jenen Mustern, bei denen das Produkt a × b groß ist, wobei a die Wiederholungsanzahl der Muster darstellt, die bei Schritt S4-7 berechnet wurde, und b die Anzahl der Muster darstellt, die bei Schritt S4-8 berechnet wurde, eine hohe Bewertungsmarke verliehen, da solche Muster häufig erscheinen und zum Komprimieren der Gesamtanzahl der Blitze effektiv sind.

Nach dem Sortieren der Mustergruppeninformationstabelle bei Schritt S4-11 wird Schritt S4-12 zum provisorischen Extrahieren der Blöcke gemäß der Reihenfolge der Bewertungs marke ausgeführt, und das Resultat wird bei Schritt S4-13 bewertet.

Bei den Schritten S4-12 und S4-13 wird die Anzahl der Blitze für jede Mustergruppe simuliert, und das Resultat der Simulation wird an der Anzeigevorrichtung 3 in der Reihen folge der Bewertungsmarke dargestellt, so daß der Bediener entscheiden kann, welche Mustergruppen für die Blöcke auf der Blockmaske zum Minimieren der Anzahl der Belichtungs blitze zu selektieren sind.

Die Liste der bei Schritt S4-13 so selektierten Muster gruppen wird als Ausgabe des Schrittes S3-5 von Fig. 11 vorgesehen, und die so erhaltene Liste wird in der Optimie rungsdatendatei 16 als Daten gespeichert, bei denen die Optimierung vollendet ist. Auf der Basis der Optimierungs datendatei 16 wird der Schritt zum Bilden der Belichtungs daten bei Schritt S2-2 ausgeführt, wie unten beschrieben wird.

Falls keine klare Teilung der Mustergruppen erfolgt oder falls die hierarchische Struktur nicht klar definiert wird, werden die gesamten Daten dem Blockextraktionsprozeß unterzogen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 der Belichtungsdatenbildungsschritt S2-2 des Prozesses von Fig. 10 eingehend beschrieben.

Fig. 13 zeigt das Flußdiagramm des Belichtungsdatenbil dungsschrittes S2-2 gemäß einer Ausführungsform der vorlie genden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 beginnt der Prozeß mit Schritt S5-1, bei dem die Konstruktionsdaten, die bei Schritt S2-1 von Fig. 10 optimiert wurden, für die ge wünschte Schichtstufe expandiert oder vereinigt werden.

Als nächstes werden bei Schritt S5-2 die Blöcke, die den Blockmustern entsprechen, aus den optimierten Konstruk tionsdaten für jede Schichtstufe extrahiert.

Nachdem bei Schritt S5-2 der Block extrahiert wurde, erfolgt bei Schritt S5-3 eine Optimierung des extrahierten Blocks zur effektiven Bildung eines extrahierten Blocks.

Nachdem der Block bei Schritt S5-3 optimiert wurde, wird bei Schritt S5-4 jeder optimierte Block in eine Viel zahl von Rechtecken geteilt, die einem Muster entsprechen.

Nach der Teilung in Rechtecke bei Schritt S5-4 wird das so erhaltene Rechteck bei Schritt S5-5 als Daten der ge wünschten Ablenkungszone festgelegt.

Bei den obigen Schritten S5-1-S5-5 erfolgt eine parallele Verarbeitung, wenn die Größe der Daten zu groß ist.

Sobald bei Schritt S5-5 der Block und die Rechtecke bestimmt sind, werden die Daten des Blocks und der Rechtecke gemäß den Belichtungsdaten formatiert, und die so formatier ten Daten werden bei Schritt S5-6 in der Belichtungsdaten datei 7 als Belichtungsdaten gespeichert.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM

Im folgenden wird der Blockmusterextraktionsprozeß, der dem Schritt S5-2 von Fig. 13 entspricht, als dritte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung eingehend beschrieben, wobei erwähnt sei, daß der Blockmusterextraktionsprozeß des Schrittes S5-2 als Musterextraktionsprozeß angesehen werden kann.

Fig. 14 zeigt das Flußdiagramm des Blockmusterextrakti onsprozesses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bei dem Blockmusterextraktionsprozeß des Schrittes S5-2 kann der Extraktionsmodus so umgeschaltet werden, daß die Extraktion des Blockmusters gemäß einer Bedingung erreicht wird, die für das zu verarbeitende Blockmuster optimiert ist. Andererseits ist es auch möglich, die Extraktion des Blockmusters in Entsprechung zu einem existierenden Block muster vorzunehmen, falls keine Spezifikation vorhanden ist, die für die Extraktionsbedingung gegeben ist.

So erfolgt bei den Schritten S6-1 und S6-2 eine Unter scheidung diesbezüglich, ob die Extraktionsbedingung spezi fiziert ist oder nicht. Falls keine solche Extraktionsbedin gung spezifiziert ist, erfolgt ferner bei Schritt S6-3 eine Unterscheidung, ob eine Spezifikation für den Extraktions modus vorhanden ist oder nicht.

Falls das Resultat des Schrittes S6-3 JA lautet und ein Extraktionsmodus spezifiziert ist, wird bei jedem der Schritte S6-4-S6-6 eine Blockextraktion gemäß dem spezifi zierten Modus ausgeführt.

Wenn bei Schritt S6-3 kein Extraktionsmodus spezifi ziert ist, wird bei Schritt S6-7 eine Unterscheidung dessen vorgenommen, ob eine Spezifikation für die zu verarbeitende Schicht vorhanden ist oder nicht. Falls solch eine Spezifi kation vorhanden ist, wird für die spezifizierte Schicht eine Blockextraktion ausgeführt, indem irgendeiner der Schritte S6-4-S6-6 durchgeführt wird.

Falls bei Schritt S6-7 keine Spezifikation bezüglich der Schicht vorliegt, wird als nächstes bei Schritt S6-8 eine Unterscheidung bezüglich der Mustergröße, der Position und der Dichte vorgenommen, und bei Schritt S6-8 wird auto matisch ein optimaler Extraktionsprozeß beschlossen. Dadurch wird irgendeiner der Extraktionsprozesse der Schritte S6-4-S6-6 ausgeführt.

Falls bei Schritt S6-1 eine Extraktionsbedingung spezi fiziert ist, erfolgt bei Schritt S6-9 eine Unterscheidung bezüglich dessen, ob die Extraktion aus einem existierenden Block vorgenommen werden sollte oder nicht. Falls bei der Extraktionsbedingung eine Extraktion aus dem existierenden Block spezifiziert ist, werden die existierenden Blockmu sterdaten bei Schritt S6-10 in einer Bedingungstabelle gespeichert. Ferner wird die Bedingung der Blockmuster, die neu zu registrieren sind, einschließlich der Blockmusterform oder der Linienbreite, bei den Schritten S6-11 und S6-12 in die Bedingungstabelle geschrieben.

Sobald bei den Schritten S6-10 und S6-12 die Bedin gungstabelle aufgestellt ist, erfolgt bei Schritt S6-13 eine Blockextraktion gemäß dem Blockmuster, das in der Bedin gungstabelle eingetragen ist. Ferner erfolgt bei Schritt S6-14 ein Vergleich zwischen der Anzahl der extrahierten Blöcke und der maximal zulässigen Anzahl der Blöcke, die eine Blockmaske haben kann.

Falls bei Schritt S6-14 die Anzahl der extrahierten Blöcke kleiner als die maximal zulässige Anzahl der Blöcke auf der Blockmaske ist, bedeutet dies daher, daß die Block extraktion unter Verwendung lediglich der existierenden Blöcke effektiv ausgeführt worden ist, und der Blockextrak tionsprozeß ist beendet.

Falls andererseits die Anzahl der extrahierten Blöcke die Anzahl der zulässigen Blöcke bei Schritt S6-14 über schreitet, bedeutet dies, daß die Effektivität der Block-, extraktion schlecht ist, und die Bedingungstabelle wird bei Schritt S6-15 gelöscht. In diesem Fall kehrt der Prozeß hinsichtlich einer anderen Extraktionsbedingung zu Schritt S6-2 zurück, und bei Schritt S6-16 erfolgt ein manueller Aufbau der Bedingungstabelle. Alternativ wird Schritt S6-8 ausgeführt, bei dem die Blockmusterextraktion auf der Basis der automatischen Festlegung der Extraktionsbedingung er folgt.

Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf Fig. 15-20 eine Beschreibung des Schrittes S6-6 von Fig. 14 zum Extra hieren einer Zone.

Fig. 15 zeigt das Belichtungsmuster, aus dem ein Block muster zu extrahieren ist. Als Resultat des Extraktionspro zesses einer Zone des Schrittes S6-6 wird das Belichtungs muster von Fig. 15 in sechzehn Blöcke B1-B16 gemäß dem in Fig. 16 gezeigten Rahmen geteilt, wobei zu erwähnen ist, daß jeder Block von Fig. 16 eine Größe von X₁ × Y₁ oder X₁ × Y₂ hat.

Durch Teilen des Belichtungsmusters von Fig. 15 durch den Rahmen von Fig. 16 werden daher die Blockmuster B1-B16 erhalten, die in Fig. 17 gezeigt sind, wobei zu erwähnen ist, daß die Blockmuster B5-B7 und B9-B11 tatsächlich aus demselben Blockmuster gebildet sind. Somit wird die Anzahl der Blöcke, die zu extrahieren sind, von sechzehn auf zehn reduziert.

Bei solch einer Teilung des Belichtungsmusters in Blockmuster kann ein Fall auftreten, wenn die Muster mit dazwischenliegenden leeren Zonen wiederholt werden, wie in Fig. 18 gezeigt, daß Verschwendungsblöcke gebildet werden, wie in Fig. 19 gezeigt. Es sei erwähnt, daß die Verschwendungsblöcke B2, B3, B6, B7, B10, B11 und B14 und B15 in Fig. 19 einen leeren Bereich enthalten. Wenn solch ein Verschwendungsblock existiert, wird die Blitzeffektivi tät reduziert.

Um das obige Problem von Verschwendungsblitzen zu ver meiden, wird daher bei der vorliegenden Ausführungsform die Teilung des Belichtungsmusters von Fig. 15 auf der Basis des rechteckigen Rahmens vorgenommen, in dem die Blöcke B1, B5, B9 und B13 enthalten sind, so daß der Rahmen, nachdem die obigen Blöcke B1, B5, B9 und B13 definiert sind, zu einer Stelle bewegt wird, wie in Fig. 20A gezeigt, an der die so definierte rechteckige Zone die leere Zone ausschließt oder überspringt und die Blöcke B2', B6', B10' und B14' oder die Blöcke B4, B8, B12 und B16 definiert. In den so definierten Blöcken ist der Anteil der Leerzone eliminiert oder mini miert.

Gemäß dem Blockextraktionsprozeß von Fig. 20A wird der Belichtungsblitz über der Leerzone eingespart und die Belichtungseffektivität verbessert. Bei dem regelmäßig wiederholten Muster, wie es in Fig. 20A gezeigt ist, beschränken sich die Blockmuster, die als Resultat der Blockextraktion erscheinen, auf das Muster P3 von Fig. 20B, das dem Block B13, B14' oder B16 entspricht, auf das Muster P2, das in Fig. 20C gezeigt ist und den Blöcken B5, B6', B8, B9, B10' und B12 entspricht, und auf das Muster P1, das in Fig. 20D gezeigt ist und den Blöcken B1, B2' und B4 entspricht.

VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird der Prozeß des Schrittes S6-13 von Fig. 14 zum Extrahieren eines Musters gemäß einer gegebenen Bedingung als vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung eingehend beschrieben. Bei dem Bedingungsextraktions prozeß des Schrittes S6-13 sei erwähnt, daß ein Muster, das einer gegebenen Bedingung entspricht, aus den Eingabedaten herausgesucht wird, indem die Belichtungsdaten zum Bilden einer Blockmaske eingegeben werden oder die Parameter wie etwa die Linienbreite, der Winkel, die Form, die Muster gruppe und dergleichen spezifiziert werden. Dadurch wird ein Blockmuster extrahiert, das in der existierenden Blockmaske verwendet werden kann.

Fig. 21 zeigt das Flußdiagramm des Bedingungsextrakti onsprozesses der vorliegenden Ausführungsform.

Unter Bezugnahme auf Fig. 21 werden die optimierten Daten von der Datei für optimierte Daten 6 bei Schritt S7-1 zugeführt und bei Schritt S7-2 in Subzonen geteilt.

Als nächstes wird bei Schritt S7-3 das Muster, das dem Muster der Subzone entspricht, das bei Schritt S7-2 abge teilt wurde, aus den existierenden Blockmusterdaten heraus gesucht, die in der Bedingungstabelle beschrieben sind.

Nachdem bestätigt wird, daß die Extraktion des entspre chenden Musters bei Schritt S7-4 vollendet ist, werden die extrahierten Daten in der Belichtungsdatendatei 7 als Be lichtungsdaten gespeichert.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Prozeß zum Neubilden einer Blockmaske weggelassen, indem Block musterdaten einer existierenden Blockmaske genutzt werden. Dadurch wird die Prozeßzeit zum Bilden der Belichtungsdaten wesentlich reduziert.

Durch Selektieren einer geeigneten Extraktionsbedingung gemäß der Schicht der Belichtung ist es möglich, ein optima les Muster gemäß der Schicht der Belichtung zu extrahieren.

Durch Selektieren eines geeigneten Blockextraktionspro zesses gemäß der Form des Blocks ist es möglich, ein optima les Muster für die gegebene Blockform zu extrahieren.

Durch Selektieren eines geeigneten Blockextraktionspro zesses gemäß der Dichte des Musters wird eine effektive Musterextraktion erreicht.

Durch derartiges Ausführen des Musterextraktionsprozes ses, daß der Anteil des Musters einen vorbestimmten Wert hat, ist es möglich, die Musterextraktion über die Blöcke hinweg gleichförmig auszuführen.

Durch Steuern des Extraktionsmusters gemäß der Anzahl der Blöcke wird es möglich, die Größe und Anzahl der Muster in dem Block wie gewünscht zu steuern. Durch Extrahieren der Muster gemäß dem Typ der Muster ist es möglich, die Muster ohne Überlappung zu extrahieren.

Durch Festlegen der Zone des Musters gemäß dem Bereich der Belichtungsstrahleinstrahlung ist es möglich, die Muster mit einem optimalen Strahleinstrahlungsbereich zu extrahie ren.

Falls eine große Anzahl der Blöcke vorhanden ist, wird der Mustersuchprozeß der Schritte S7-3 und S7-4 vorteilhaft ausgeführt, indem die parallele, verteilte Verarbeitungs funktion 13 angewendet wird, wie es später beschrieben wird. Durch den Einsatz solch einer parallelen, verteilten Verar beitung ist es möglich, die Prozeßzeit wesentlich zu reduzieren.

FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM

Wenn die Blockmustermaske neu zu bilden ist, werden ein Blockausfalleliminierungsprozeß und ein Proximity-Effekt- Kompensationsprozeß ausgeführt.

Im folgenden wird der Blockausfalleliminierungsprozeß gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung beschrieben, wobei zu erwähnen ist, daß der Blockaus falleliminierungsprozeß ausgeführt wird, wenn ein Block gebildet wird, in dem ein Teil des Musters gemäß der Natur des Musters herausfällt, wenn kein mechanischer Halt vorge sehen ist. Ein Beispiel von solch einem Muster ist ein ringförmiges Muster, das ein zentrales, isoliertes Muster enthält.

Fig. 22 zeigt das Flußdiagramm des Blockausfallelimi nierungsprozesses, während Fig. 23A-23D, Fig. 24A-24F und Fig. 25A-25H die Beispiele des Prozesses von Fig. 22 zeigen. Der Blockausfalleliminierungsprozeß beginnt mit einer Erkennung des isolierten Musters und eliminiert das Problem des Blockausfalls durch Bilden winziger Stützträger oder durch Bilden einer Maschenstruktur in dem Apertur muster, welches das isolierte Muster umgibt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 23A, die ein gewöhnliches Blockmuster A zeigt, das parallele Streifen enthält, sei erwähnt, daß sich nichttransparente Streifenmuster parallel zueinander erstrecken und zwischen sich streifenförmige Aperturen definieren, die durch eine Schraffierung darge stellt sind, wobei bei dem Blockmuster A von Fig. 23A kein Problem des Herausfallens der Streifenmuster auftritt, da die Streifenmuster durch einen Rahmen des Blockmusters gehalten werden.

Im Falle des Blockmusters B, das in Fig. 23B gezeigt ist, ist andererseits das zentrale nichttransparente Muster von vier rechteckigen Aperturen umgeben, die ineinander übergehen, um eine kontinuierliche Apertur zu bilden, und somit würde das zentrale nichttransparente Muster unvermeid lich herausfallen, falls keine mechanische Stütze gebildet wird.

So wird bei dem Beispiel des Blockmusters C, das in Fig. 23c gezeigt ist, das zentrale nichttransparente Muster durch einen Träger gestützt, der mit dem Rahmen des Block musters verbindet, und das Herausfallen des zentralen nicht transparenten Musters wird erfolgreich vermieden. Bei dem Beispiel des Blockmusters D, das in Fig. 23D gezeigt ist, wird das zentrale nichttransparente Muster andererseits durch eine Maschenstruktur gestützt, die das zentrale nicht transparente Muster kontinuierlich umgibt. Auch bei der Konstruktion von Fig. 23D wird verhindert, daß das zentrale nichttransparente Muster herausfällt, da das Maschenmuster, welches das zentrale nichttransparente Muster umgibt, mit dem Rahmen des Blockmusters D verbunden ist. In jedem der Muster 20C und 20D tritt der Elektronenstrahl, der auf die Apertur einfällt, die das zentrale nichttransparente Muster umgibt, durch die Apertur hindurch, indem eine Beugung rings um den Träger oder die Maschen verursacht wird, vorausge setzt, daß der Durchmesser des Trägers oder der Masche genügend kleiner als die Wellenlänge des Elektronenstrahls ist, der für die Belichtung verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 22 star tet der Prozeß mit Schritt S8-1, bei dem ein minimaler Wert Wmin und ein maximaler Wert Wmax für den Durchmesser des obigen Trägers oder der Masche auf der Basis des Materials der Maske oder der Wellenlänge des Elektronenstrahls errech net werden. Ferner wird bei Schritt S8-1 ein Parameter α erhalten, der den Belichtungsbereich eines gegebenen Blocks kennzeichnet, von dem ein vorbestimmter Wert subtrahiert wird.

Als nächstes wird bei Schritt S8-2 eine Unterscheidung vorgenommen, ob der Parameter α, der bei Schritt S8-1 erhal ten wird, gleich oder größer als 0 ist oder nicht, zum Entscheiden dessen, ob das zentrale nichttransparente Muster durch die Trägerstruktur von Fig. 23C oder durch die Ma schenstruktur von Fig. 23D gestützt werden sollte.

Wenn der Parameter α kleiner als 0 ist, mit anderen Worten, wenn der Belichtungsbereich kleiner als der obige vorbestimmte Wert ist, geht der Prozeß zu Schritt S8-3 über, bei dem eine ODER-Operation ausgeführt wird, indem das transparente Muster als logischer Wert "1" und das nicht- transparente Muster als logischer Wert "0" behandelt wird.

Wenn solch eine ODER-Operation auf das Blockmuster von Fig. 24A angewendet wird, in der eine transparente Zone durch eine Schraffierung dargestellt ist, wird eine Grenze zwi schen der transparenten Zone, die dem Belichtungsmuster entspricht, und der opaken Zone auf der Maske extrahiert, wie in Fig. 24B gezeigt.

Als nächstes wird bei Schritt S8-4 ein Segmentierungs prozeß auf die Grenze angewendet, die bei Schritt S8-3 extrahiert wurde, bei dem Vektordaten, wie sie in Fig. 24C gezeigt sind, als Resultat des Segmentierungsprozesses des Schrittes S8-4 erhalten werden.

Dann wird bei Schritt S8-5 die Richtung des Vektors für jene Vektoren, die das transparente Muster umgeben, das in Fig. 24A durch Schraffierung dargestellt ist, invertiert, so daß das transparente Muster kontinuierlich von einem Vekto rensatz umgeben ist, die jeweils einen Endpunkt haben, der mit einem Anfangspunkt eines benachbarten Vektors verbindet.

Als nächstes wird bei Schritt S8-6 das Vektormuster, das bei Schritt S8-5 erhalten wurde, in ein Muster konver tiert, das in Fig. 24E gezeigt ist und den Umriß des nicht transparenten Musters darstellt, und anschließend wird Schritt S8-7 ausgeführt, um die Muster zu eliminieren, die den Rahmen der Blockmaske kontaktieren, um das isolierte nichttransparente Muster zu extrahieren, wie in Fig. 24F gezeigt.

Als nächstes wird bei Schritt S8-8 die Existenz solch eines isolierten nichttransparenten Musters detektiert, das bei Schritt S8-7 extrahiert wurde, und anschließend wird Schritt S8-9 ausgeführt, bei dem das isolierte nichttranspa rente Muster von Fig. 24F in dem Blockmuster, das in Fig. 25A gezeigt ist, als festes Muster P0 angeordnet wird.

Anschließend werden bei Schritt S8-10 die transparenten Muster P1-P4, die das feste Muster P0 umgeben, gemäß der Reihenfolge des Bereiches sortiert, außer dem Muster P1, das den kleinsten Bereich hat, wie in Fig. 25B gezeigt.

Dann wird bei Schritt S8-11 der Bereich der sortierten Muster P2-P4 leicht reduziert, indem die Ränder der Muster P2-P4, die das feste Muster P0 kontaktieren, um einen Betrag verschoben werden, welcher der Breite des Trägers entspricht, der das feste Muster P0 stützt.

Schließlich wird die obige Breite bei Schritt S8-12 op timiert, so daß das Muster P0 stabil gestützt wird, wie in Fig. 25C gezeigt.

Wenn der obige Parameter α größer als Null ist, mit an deren Worten, wenn der Einstrahlungsbereich des Blocks größer als der vorbestimmte Wert ist, wird das Herausfallen des isolierten nichttransparenten Musters P0 verhindert, indem das Muster P0 durch eine Maschenstruktur gestützt wird.

Wenn somit bei Schritt S8-2 beurteilt wird, daß der Parameter α größer als Null ist, wird Schritt S8-13 ausge führt, bei dem die transparenten Muster P1-P6 in dem Blockmuster detektiert werden und die Breite X und Höhe Y für jedes der Muster P1-P6 bestimmt werden, wie es in Fig. 25E gezeigt ist.

Als nächstes werden bei dem Schritt S8-14 die Muster P1-P6 entsprechend der Reihenfolge des gemeinsamen Teilers c der Breite X und der Höhe Y sortiert. Es sei erwähnt, daß der so erhaltene gemeinsame Teiler c die Randlänge der Quadrate darstellt, die das gegebene Muster füllen, welches irgendeines der Muster P1-P6 sein kann.

Dann wird bei Schritt S8-15 der Bereich s des Quadrates erhalten, indem die Randlänge c quadriert wird, und die Breite 2t des Maschendrahtes, der die Maschenstruktur bil det, wird gemäß der Beziehung

2t = 2 × {c - √(s × (1-α))}

erhalten.

Der Parameter "t", der durch die obige Gleichung erhal ten wird, verkörpert, wie in Fig. 25G gezeigt, die halbe Breite der Masche, die das isolierte Muster P0 stützt, und wird bei Schritt S8-16 optimiert, so daß die Breite der Masche in einen Bereich zwischen Wmin und Wmax fällt, so daß

Wmin ≦ 2t ≦ Wmax,

wobei Wmin die untere Grenze darstellt, unter der der geeig nete Halt des isolierten Musters P0 nicht erreicht wird, während Wmax die obere Grenze darstellt, über der die Über tragung des Elektronenstrahls durch die Masche beeinträch tigt wird.

Anschließend werden bei Schritt S8-17 quadratische Aperturmuster in Entsprechung zu den Quadraten S von Fig. 25E in dem Muster gebildet, wobei mit der Randgröße gearbei tet wird, die auf c-2t festgelegt wird, wie in Fig. 25H ge zeigt. Ferner wird die obige Verarbeitung der Schritte S8-13-S8-17 für jedes der Muster P1-P6 wiederholt, und die in Fig. 25I gezeigte Maschenstruktur wird erhalten.

Gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Er findung ist es möglich, eine Blockmaske zu bilden, die ein isoliertes nichttransparentes Muster enthält, so daß das isolierte nichttransparente Muster von einem transparenten Muster umgeben ist. Durch Bilden der Maschenstruktur zum Stützen des isolierten Musters wird eine gleichförmige Übertragung des Elektronenstrahls durch die Apertur der Blockmaske erhalten.

SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Bei dem Blockbelichtungsprozeß ist es erforderlich, die Blockmaske so zu bilden, daß die Belichtung, die auf dem Halbleiterwafer unter Verwendung der Blockmaske ausgeführt wird, im wesentlichen frei von dem Proximity-Effekt ist.

Fig. 26 zeigt das Flußdiagramm, das zum Bilden des Blockmusters verwendet wird, das zum Kompensieren des Proxi mity-Effektes gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Ferner zeigen Fig. 27A-27C, Fig. 28A-28E, Fig. 29A-29C, Fig. 30A-30B, Fig. 31, Fig. 32A-32C und Fig. 33A-33B die Proximity-Kompen sation, die durch den Prozeß von Fig. 26 erreicht wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 26 enthält der Prozeß der Blockmusterbildung im allgemeinen den Schritt S9-1 zur Blockmusterkorrektur, den Schritt S9-2 zur Analyse der Peripherie des Belichtungsmusters und den Schritt S9-3 zur Teilblockbildung.

Der Musterkorrekturschritt S9-1 beginnt mit Schritt S9-4, bei dem die Blockdaten für einen selektierten Block B0 eingegeben werden, und anschließend wird der Schritt S9-5 ausgeführt, zum Erhalten eines Bereichsdichtedurchschnittes A der Rückstreuung, welcher der Block B0 ausgesetzt ist, auf der Basis der Streulänge der Elektronen, wobei der Bereichs dichtedurchschnitt A auf der Basis der Strahlbedingung berechnet wird, wie etwa der Elektronenstrahlwellenlänge sowie der Strahldosis, die zum Belichten der benachbarten Blöcke B1-B8 verwendet werden, die den selektierten Block B0 umgeben.

Als nächstes wird bei Schritt S9-5 auf der Basis des obigen Bereichsdichtedurchschnittes A eine Korrektur inner halb des Musters oder eine Korrektur zwischen Mustern ausge führt. Bei dem Beispiel von Fig. 28A, bei dem das Muster P1 angrenzend an die Muster P2-P5 vorgesehen ist, werden die Innenränder der Muster P2-P5, die dem Muster P1 zugewandt sind, leicht zurückgesetzt, wie in Fig. 28B oder Fig. 28C gezeigt, so daß die unbelichtete Zone, die zwischen dem Muster P1 und den benachbarten Mustern P2-P5 zu bilden ist, durch die zurückgestreuten Elektronen nicht belichtet wird. Die Musterkorrektur von Fig. 28B wird als Korrektur innerhalb des Musters bezeichnet.

Andererseits zeigt Fig. 28D ein Beispiel der Korrektur zwischen Mustern, die bei Schritt S9-7 ausgeführt wird, wobei das Muster P1 in Entsprechung zu dem Teil, der den Mustern P2-P5 zugewandt ist, leicht eingeengt wird, um ein Muster 28E zu bilden, so daß die Lücke zwischen dem Muster P1 und den Mustern P2-P5 unbelichtet bleibt.

Nach dem obigen Schritt S9-1 erfolgt bei Schritt S9-2 die Analyse der peripheren Zone, bei der eine zulässige Differenz der Belichtungsdosis aus den Belichtungsdaten ausgelesen wird und die so ausgelesene Belichtungsdosis in einen Parameter B eingesetzt wird.

Dann werden bei Schritt S9-9 eine Musterbelichtungs dosis des Blocks B0 sowie eine Musterbelichtungsdosis der Blöcke B1-B8, die den Block B0 umgeben, aus den Belich tungsdaten berechnet. Ferner wird der Effekt der Rückstreu ung von Elektronen zu der Musterbelichtungsdosis der Blöcke B0-B8 bei Schritt S9-10 hinzuaddiert.

Als nächstes wird bei Schritt S9-11 eine Blockblitz belichtungsdosis Db aus der Musterbelichtungsdosis, die bei Schritt S9-10 erhalten wird, berechnet, und ein Korrektur punktwert p zum Korrigieren der Blockblitzbelichtungsdaten Db des Schrittes S9-11 wird bei Schritt S9-12 aus einer Punkttabelle erhalten.

Fig. 27C zeigt die Punkttabelle des Korrekturpunktes p.

Unter Bezugnahme auf Fig. 27C wird ein Korrekturpunkt p von -2 festgelegt, wenn die Blockblitzbelichtungsdosis Db die Beziehung

(-B/2) < (Db - 2B) ≦ (B/2)

erfüllt.

Wenn die Blockblitzbelichtungsdosis Db die Beziehung

(-B/2) < (Db - 1B) ≦ (B/2)

erfüllt, wird für den Punkt p ein Wert von -1 festgelegt.

Wenn die Blockblitzbelichtungsdosis Db die Beziehung

(-B/2) < (Db) ≦ (B/2)

erfüllt, wird für den Punkt p ein Wert von 0 festgelegt.

Im allgemeinen wird für den Punkt p ein Wert p festge legt, wenn die Blockblitzbelichtungsdosis Db die Beziehung

(-B/2) < (Db + pB) ≦ (B/2)

erfüllt.

Gemäß der obigen Prozedur des Schrittes S9-12 wird der Punktwert p für jeden der Blöcke in der Nähe des selektier ten Blocks festgelegt, und der Schritt S9-2 der peripheren Analyse ist vollendet.

Als nächstes wird der Teilblockbildungsprozeß des Schrittes S9-3 beschrieben.

Bei dem Teilblockbildungsprozeß beginnt der Prozeß, indem ein Block von den Blöcken B0-B8 selektiert wird, der für den Punkt p einen negativen Wert hat.

Es sei erwähnt, daß bei dem Beispiel eines Musters, das in Fig. 29A gezeigt ist, das Muster von Fig. 29A gebildet werden kann, indem das Muster P, das in Fig. 29B gezeigt ist, viele Male wiederholt wird, wie in Fig. 29C gezeigt. Es sei erwähnt, daß in solch einem Muster von Fig. 29A der Effekt der Rückstreuung der Elektronen in der zentralen Zone A, die in Fig. 30A gezeigt ist, und in den Randzonen B-I verschieden ist. Dieser Effekt der Rückstreuung kann gemäß dem Korrekturpunkt p, der bei Schritt S9-2 erhalten wurde, errechnet werden.

In der Zone A von Fig. 30A ist der Effekt der Rück streuung von den Umgebungszonen B-I mit "X" mehr oder weniger durchschnittlich, wie in Fig. 30B gezeigt. Anderer seits ist in der Zone B von Fig. 30A der Effekt der Rück streuung von den Mustern, die in der Darstellung in aufwär tiger Richtung angeordnet sind, verringert, wie es in Fig. 30B durch die nach oben gerichteten Pfeile gekennzeichnet ist. Ähnlich ist der Effekt der Rückstreuung von den Mustern in der unteren Richtung in der Darstellung von Fig. 30B in der Zone C verringert, wie es durch die nach unten gerichte ten Pfeile gekennzeichnet ist.

Es sei erwähnt, daß in der Zone D, die in Fig. 30A gezeigt ist, der Effekt der Rückstreuung von der linken Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch die nach links gerichteten Pfeile gekennzeichnet ist. Andererseits sei erwähnt, daß in der Zone E von Fig. 30A der Effekt der Rückstreuung von der rechten Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch die nach rechts gerichteten Pfeile gekenn zeichnet ist. Es sei erwähnt, daß in der Zone F von Fig. 30A der Effekt der Rückstreuung von der oberen linken Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch den Pfeil gekenn zeichnet ist, der in die obere linke Richtung weist. Es sei erwähnt, daß in der Zone G von Fig. 30A der Effekt der Rückstreuung von der oberen rechten Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch den Pfeil gekennzeichnet ist, der in die obere rechte Richtung weist. Es sei erwähnt, daß in der Zone H von Fig. 30A der Effekt der Rückstreuung von der unteren rechten Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch den Pfeil gekennzeichnet ist, der in die untere rechte Richtung weist. Es sei erwähnt, daß in der Zone I von Fig. 30A der Effekt der Rückstreuung von der unteren linken Seite verringert ist, wie es in Fig. 30B durch den Pfeil gekenn zeichnet ist, der in die untere linke Richtung weist.

Somit ist die Belichtungsdosis im Randteil eines Musters verglichen mit dem zentralen Teil auf Grund des reduzierten Rückstreuungseffektes im allgemeinen verringert.

Solch ein Problem einer ungleichförmigen Belichtungs dosis kann eliminiert werden, indem das Muster in Entspre chung zu dem Randteil verändert wird oder die Belichtung in Entsprechung zu dem Randteil des Musters wiederholt wird.

Bei dem Beispiel von Fig. 33A ist es zum Beispiel mög lich, die Verringerung der Belichtungsdosis in dem Randteil des Musters zu eliminieren, indem der Randteil zweimal belichtet wird, während der Strahl in irgendeine der Rich tungen X1, X2, Y1 und Y2 versetzt wird.

Bei dem gewöhnlichen Blitz eines Musters wird ein rechteckiger Strahl BM, der in Fig. 32A gezeigt ist und durch die erste Maske M1 geformt wird, auf die zweite Maske M2 projiziert, um die Gesamtheit der Maske M2 zu bedecken, wobei der Strahl BM gemustert wird, wenn er die Maske M2 durchläuft, und der gemusterte Strahl auf den Wafer proji ziert wird.

Wenn die Belichtung von Fig. 31 durchgeführt wird, wird der Strahl BM andererseits so gerichtet, daß der Strahl BM nur auf einen Teil der zweiten Maske M2 trifft, wie in Fig. 32B gezeigt. Genauer gesagt, der Strahl BM kann auf der Maske M2 bei der Belichtung des zweiten Mals in die Richtung X1, die Richtung Y1, die Richtung X2 oder die Richtung Y2 versetzt werden, wie es in Fig. 32C gezeigt ist.

Es sei erwähnt, daß die obige Proximity-Effekt-Kompen sation besonders effektiv ist, wenn die Belichtungsmuster dazu tendieren, am Randteil des Blocks wie bei dem Belich tungsmuster von Fig. 33A dünn zu werden. Es sei erwähnt, daß das verdünnte Streifenmuster, das am Randteil des Blocks von Fig. 33A als Resultats des Proximity-Effektes gebildet wurde, nicht ausreichend belichtet werden kann. Dieses Problem einer unzulänglichen oder unzuverlässigen Belichtung des Randteils des Blocks wird effektiv kompensiert, indem die Belichtung zweimal ausgeführt wird, wie in Fig. 33B gezeigt, wobei der Elektronenstrahl BM bei der Belichtung des zweiten Mals versetzt wird. Es sei erwähnt, daß die obige Kompensation des Proximity-Effektes erreicht wird, ohne die Anzahl der Maskenprozesse zu erhöhen.

SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird die Analyse der Belichtungsdaten, die bei dem Prozeß S2-3 von Fig. 10 ausgeführt wird, gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrie ben.

Fig. 34 zeigt das Flußdiagramm des Analyseprozesses der Belichtungsdaten der vorliegenden Ausführungsform, wobei erwähnt sei, daß der Analyseprozeß die Belichtungsdaten ausliest, die bei dem obigen Belichtungsdatenbildungsprozeß gebildet und in der Belichtungsdatendatei 7 gespeichert wurden, und verschiedene Simulationen oder Analysen aus führt. Ferner stellt der Analyseprozeß der vorliegenden Ausführungsform das Resultat der Analyse in einer Form dar, die leicht erkennbar ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 34 beginnt der Analyseprozeß mit Schritt S10-1, bei dem die Blockbelichtungsdaten, die in der Belichtungsdatendatei 7 geordnet sind, bereitgestellt werden, und anschließend wird Schritt S10-2 ausgeführt, bei dem die Blockdaten in der Belichtungsdatendatei 7 auch bereitgestellt werden.

Als nächstes werden bei Schritt S10-3 die Blockbelich tungsdaten, die bei Schritt S10-1 bereitgestellt wurden, gezählt, und die so erhaltene Anzahl der Blockbelichtungs daten wird bei Schritt S10-3 in einer Resultatstabelle gespeichert, die zum Speichern des Resultats der Analyse verwendet wird.

Dann wird bei Schritt S10-4 die Anzahl der variablen Belichtungsmuster aus der Anzahl der Blockbelichtungsdaten, die bei Schritt S10-1 bereitgestellt wurden, und aus der Anzahl der Blockdaten, die bei Schritt S10-2 bereitgestellt wurden, berechnet, und das Resultat wird in der obigen Resultatstabelle gespeichert.

Danach wird bei Schritt S10-5 die Anzahl der Muster gezählt, indem die Blockbelichtungsdaten gemäß dem Typ der Muster gezählt werden, und das Resultat wird in der Resul tatstabelle gespeichert.

Als nächstes werden bei Schritt S10-6 die Gesamtanzahl der Muster und die Gesamtanzahl der Blitze aus der Anzahl der Blockdaten, die bei Schritt S10-2 bereitgestellt wurden, berechnet, und das Resultat wird in der Resultatstabelle gespeichert. Ferner wird bei Schritt S10-7 die Anzahl der Blockmuster aus den Blockbelichtungsdaten, die bei Schritt S10-1 bereitgestellt wurden, berechnet, und das Resultat wird in der Resultatstabelle gespeichert.

Anschließend wird bei Schritt S10-8 die Anzahl der Blockmuster aus den Blockdaten, die bei Schritt S10-2 be reitgestellt wurden, gemäß der Form des Blocks berechnet, und bei Schritt S10-9 wird für jede Blockform die Anzahl der Blitze berechnet.

Dann werden bei Schritt S10-10 die Anzahl der Muster und die Anzahl der Blitze für einen Belichtungsprozeß mit variablem Strahl, bei dem das Blockbelichtungsmuster für die Belichtung mit variablem Strahl verwendet wird, berechnet, und bei Schritt S10-11 wird eine Bereichsdichte innerhalb eines Blocks aus den Blockbelichtungsdaten berechnet, wobei das Resultat der Bereichsdichte innerhalb des Blocks in der Resultatstabelle gespeichert wird. Ferner wird bei Schritt S10-12 die Taktverteilung und die Anzahl der Blitze in der Resultatstabelle gespeichert.

Mit Schritt S10-12 ist die Analyse der Belichtungsdaten vollendet, und das Resultat der Analyse wird in der obigen Resultatstabelle gespeichert. Der Inhalt der Resultats tabelle wird dann an dem Anzeigeschirm in Form einer Tabelle oder einer graphischen Darstellung bei den Schritten S10-13-S10-16 dargestellt, wobei bei Schritt S10-13 Musterinfor mationen innerhalb des Blocks in der Form einer Tabelle oder einer graphischen Darstellung dargestellt werden, während bei Schritt S10-14 das Analyseresultat der Gesamtanzahl der Blitze auch in Form einer Tabelle oder einer graphischen Darstellung angezeigt wird. Ferner wird bei Schritt S10-15 ein Blitztakthistogramm dargestellt.

Fig. 35 zeigt ein Beispiel der Musterinformationen in nerhalb eines Blocks.

Unter Bezugnahme auf Fig. 35 enthalten die Musterinfor mationen innerhalb eines Blocks eine graphische Darstellung von Informationselementen wie etwa des Mustertyps, der Musterposition, der Mustergröße und dergleichen. Ferner sei erwähnt, daß die Musterinformationen innerhalb des Blocks von Fig. 35 eine variable Darstellung des Taktcodes und der Dosis enthalten, die jeweilig angezeigt werden als "Veränderter Taktcode" und "Veränderter Dosiswert".

Falls die dargestellten Musterinformationen innerhalb des Blocks von Fig. 35 nicht zufriedenstellend sind, werden die Simulation und die Analyse wieder ausgeführt, während ein neuer Wert für den Taktcode oder für die Dosis festge legt wird. Indem somit der Wert für den "Veränderten Taktcode" und für den "Veränderten Dosiswert" abgeändert wird, wird die Belichtungsbedingung erhalten, die das ge wünschte Resultat vorsieht. Bei solch einem Prozeß wird das Resultat der Belichtung in Form einer Tabelle oder graphi schen Darstellung visuell bestätigt. Ferner wird das Festle gen der Belichtungsbedingung leicht erreicht, indem die Zahlenwerte festgelegt werden.

Fig. 36 zeigt ein Beispiel der Musterinformationen, die für jedes Blockmuster dargestellt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 36 stellen die Musterinforma tionen den Anteil der Muster innerhalb des Blocks für jedes der Muster in Form einer graphischen Darstellung dar. Somit kann der Bediener den Anteil der Muster, die in jedem Block verwendet werden, intuitiv erkennen.

Fig. 37 zeigt ein Beispiel des Resultats der Analyse bezüglich der Anzahl der Blitze.

Unter Bezugnahme auf Fig. 37 ist ersichtlich, daß Fig. 37 die Gesamtanzahl der Blitze und der verwendeten Muster in Form einer Tabelle darstellt und den Anteil der verwendeten Muster in Form einer graphischen Darstellung darstellt. Daher sieht Fig. 37 eine leichte Erkennung des Status der Blitze vor.

Fig. 38 zeigt ein Beispiel des Resultats der Blitzan zahlanalyse, die für jeden Block ausgeführt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 38 sei erwähnt, daß jeder Blitz mit einer Zahl versehen wird und die Stelle von jedem Block gemäß der obigen Zahl dargestellt wird. Ferner wird die Anzahl der Blitze für jede Zahl graphisch dargestellt. Somit ermöglicht die Darstellung von Fig. 38 ein leichtes und intuitives Erkennen der Blockposition und der Anzahl der Blitze.

Fig. 39 zeigt ein Beispiel des Blitztakthistogramms des Schrittes S10-16.

Unter Bezugnahme auf Fig. 39 stellt das Blitztakthisto gramm das Histogramm des Taktcodes in Form einer graphischen Darstellung dar. Es ist natürlich möglich, die Darstellung auf die Form einer Tabelle umzuschalten. Solch ein Umschal ten erfolgt zum Beispiel durch Anklicken eines Feldes, das in der Tabelle dargestellt wird. Die Darstellung von Fig. 39 erleichtert die Erkennung des Blitztakthistogramms.

Durch Darstellen des Resultats der Analyse wird es da her möglich, den Belichtungszustand ohne weiteres zu erken nen.

Ferner sei erwähnt, daß die Belichtungsdatenbildungs vorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform nicht nur zur graphischen Darstellung des Analyseresultats sondern auch zu jener der gebildeten Belichtungsdaten in der Lage ist.

Unter erneuter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 34 schließt sich an die obigen Schritte S10-13-S10-16 der Schritt S10-17 an, bei dem eine Unterscheidung bezüglich dessen vorgenommen wird, ob eine Instruktion zum Verändern der Anzahl der Blöcke vorhanden ist oder nicht, und bei Schritt S10-18 wird gemäß den Schritten S10-3-S10-12 eine Neuberechnung ausgeführt, die von der Anzahl der so instru ierten Blöcke abhängt. Das Resultat wird dann ähnlich wie bei Fig. 35-39 dargestellt. Dadurch wird das Analyseresul tat sofort erhalten.

Wenn eine Instruktion zum Berechnen des Durchsatzes bei dem nächsten Schritt S10-19 vorliegt, wird bei Schritt S10-20 eine Belichtungszeit eines einzelnen Chips auf der Basis der Gesamtanzahl der Blitze, der Anzahl von Ablenkungen, der Resistempfindlichkeit, der Richtung des einzelnen Blitzes, der Sprungrichtung und dergleichen berechnet.

Als nächstes wird bei Schritt S10-21 die Anzahl der Chips, die auf einem Wafer gebildet werden kann, berechnet, und auf der Basis des so erhaltenen Resultats wird die Anzahl der Wafers, die pro Stunde belichtet wird, oder mit anderen Worten, der Durchsatz der Belichtung, berechnet. Das Resultat der Analyse wird an der Anzeigevorrichtung auf rechterhalten, bis ein Abmeldebefehl bei Schritt S10-21 ankommt.

ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine Darstellung der Belichtungsdaten gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung unter Bezugnahme auf Fig. 40 beschrieben, die das Flußdiagramm der Darstellung der Belichtungsdaten zeigt. Bei der Darstellung der Belichtungsdaten werden die Belichtungs daten, die in der Belichtungsdatendatei 7 geordnet sind, ausgelesen und an der Anzeigevorrichtung 3 des Systems von Fig. 4 graphisch dargestellt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 40 beginnt der Prozeß mit Schritt S11-1, bei dem Blockbelichtungsdaten aus der Belich tungsdatendatei 7 bereitgestellt werden und die so bereitge stellten Belichtungsdaten in einer Waferbelichtungsdaten darstellungsdatei gespeichert werden. Als nächstes wird bei Schritt S11-2 der Typ der Blockdaten von den Blockbelich tungsdaten, die bei Schritt S11-1 bereitgestellt wurden, detektiert, und die Anzahl wird als BN dargestellt.

Dann erfolgt bei Schritt S11-3 ein Festlegen der Farbe oder des Tons zum Darstellen des Blocks. Bei Schritt S11-3 werden Farben mit einer Nummer gesichert, die der Anzahl der Blöcke plus eins für den Belichtungsblock mit variablem Strahl entspricht, und die Nummer der so gesicherten Farben wird bei Schritt S11-4 als Parameter CN eingesetzt.

Dann wird bei Schritt S11-5 ein 10636 00070 552 001000280000000200012000285911052500040 0002019848861 00004 10517e Unterscheidung bezüg lich dessen vorgenommen, ob die Farben mit der Nummer gesi chert sind oder nicht, die dem obigen Parameter CN gleich ist.

Falls das Resultat des Schrittes S11-5 JA lautet, wer den die Blöcke lediglich auf der Basis der Farben voneinan der unterschieden, und so werden die Blockmusterdaten und Blockrahmendaten bei Schritt S11-6 in einer Datenspeicher tabelle BTABLE(0,1-BN) einer Blockdarstellungstabelle BTABLE für jeden der Blöcke gespeichert. Ferner werden Farbnummern 2-CN in einer Farbnummerspeichertabelle BTABLE(1,2-BN) gespeichert, und eine Tonnummer "1", die einen vorbestimmten Ton bezeichnet, wird in einer Tonnummerspeichertabelle BTABLE(2,1-BN) gespeichert.

Wenn die nötige Nummer der Farben CN bei Schritt S11-5 nicht gesichert wird, bedeutet dies, daß die Bezeichnung der Blöcke nicht nur durch die Farbe sondern auch unter Verwen dung irgendeines anderen Mittels erfolgen soll. Daher werden bei Schritt S11-7 nicht nur die Farben sondern auch die Töne in der Blockdarstellungstabelle festgelegt. Genauer gesagt, ein Blockzähler BCOUNT und ein Tonzähler TCOUNT werden auf "1" gesetzt, und ein Wert "2" wird bei Schritt S11-7 in einen Farbzähler CCOUNT eingesetzt.

Als nächstes werden bei Schritt S11-8 die Blockmuster daten und die Blockrahmendaten der Blockanzahl BCOUNT in der Datenspeichertabelle BTABLE(0,BCOUNT) der Blockdarstellungs tabelle gespeichert, und eine Farbnummer CCOUNT, die der Blockanzahl BCOUNT entspricht, wird in der Farbnummerspei chertabelle BTABLE(1,BCOUNT) gespeichert. Ferner wird eine Tonnummer TCOUNT in der Tonnummerspeichertabelle BTABLE(2,BCOUNT) gespeichert, und die Blockanzahl BCOUNT wird um eins erhöht.

Es sei erwähnt, daß der obige Schritt S11-8 bei den Schritten S11-9-S11-12 fortgesetzt wird, während die Farbnummer und die Tonnummer verändert werden, bis die Blockanzahl den Wert BN erreicht. Als Resultat der obigen Operation werden in der Blockdarstellungstabelle BTABLE untereinander verschiedene Kombinationen der Farbe und des Tons gespeichert.

Bei Schritt S11-13 werden die Belichtungsmusterdaten gemäß der Blockdarstellungstabelle dargestellt. Bei Schritt S11-13 werden verschiedene Informationen, die zur Belichtung erforderlich sind, wie etwa der Mustertyp, der Positionstyp, die Musterposition, die Mustergröße, die Ablenkungszahl, die Musteranzahl/Blockanzahl, die Taktanzahl und dergleichen bei den Schritten S11-14-S11-18 gelesen.

Dann werden bei den Schritten S11-19 und S11-20 die In formationen, die bei den Schritten S11-14-S11-18 gelesen wurden, mit der Farbe und dem Ton dargestellt, die in dem Blockmuster festgelegt sind, das in der Blockdarstellungs tabelle BTABLE gespeichert ist.

Fig. 41 zeigt ein Beispiel der Darstellung des Block musters der vorliegenden Ausführungsform.

Unter Bezugnahme auf Fig. 41 werden die Blockmuster mit jeweiligen Farben und Tönen dargestellt, so daß deren Unter scheidung möglich ist. Dadurch werden die Blöcke, die in den Mustern enthalten sind, leicht erkannt.

Fig. 42-45 zeigen andere Beispiele des Blockmusters der vorliegenden Ausführungsform.

Da die Darstellungsfarbe bei der vorliegenden Ausfüh rungsform zwischen den Blockbelichtungsmustern und den Belichtungsmustern mit variablem Strahl verändert wird, ist es möglich, die Blockbelichtungsmuster und die Belichtungs muster mit variablem Strahl leicht zu unterscheiden. Da die Darstellungsfarbe in jedem Block anders ist, ist es möglich, einen gewünschten Block selektiv zu erkennen, indem ein einzelner Blockrahmen in Entsprechung zu einer einzelnen Blockblitzzone dargestellt wird, wie in Fig. 45 gezeigt. Ferner ist es möglich, eine Vielzahl von Blöcken in Kombina tion darzustellen.

NEUNTE AUSFÜHRUNGSFORM

In der Belichtungsdatenbildungseinheit 1 der vorliegen den Ausführungsform ist es möglich, eine Simulationsbelich tung auf der Basis der Belichtungsdaten auszuführen und das Resultat der Belichtung graphisch darzustellen.

Fig. 46 zeigt das Flußdiagramm der Simulation, die durch die Belichtungsdatenbildungseinheit 1 ausgeführt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 46 beginnt die Simulation mit einem Schritt S12-1, bei dem die Blockbelichtungsdaten in der Belichtungsdatendatei 7 bereitgestellt werden, und bei Schritt S12-2 wird die Simulationsbedingung in Entsprechung zu dem Belichtungsprozeß festgelegt, der durch eine Elektro nenstrahlbelichtungsvorrichtung wie etwa die Einheit 100 von Fig. 4 ausgeführt wird. Die Blockbelichtungsdaten werden dann in einer Simulationstabelle gespeichert.

Sobald die Belichtungsbedingung bei Schritt S12-2 fest gelegt ist, wird bei Schritt S12-3 eine Simulation an den Blockbelichtungsdaten, die bei Schritt S12-1 bereitgestellt wurden, gemäß der Belichtungsbedingung gestartet, die in der Simulationstabelle festgelegt ist.

Solch eine Simulation des Schrittes S12-3 enthält eine Berechnung der Belichtungsdosis an jedem Gitterpunkt, und das Resultat der Berechnung wird dargestellt, wie es in Fig. 47A gezeigt ist. Ferner wird bei Schritt S12-4 eine Farbdar stellung des Berechnungsresultats dargestellt, wie es in Fig. 47B gezeigt ist, in der die Zonen mit derselben Belich tungsdosis in derselben Farbe dargestellt sind.

Als nächstes wird bei Schritt S12-5 die Musterlinie L der Belichtungsdaten in einer Überlappungsbeziehung mit der Belichtungsdosis dargestellt, wie es in Fig. 47C gezeigt ist.

Als nächstes wird bei Schritt S12-6 eine Größendiffe renz zwischen dem Muster, das durch die Linie L bei Schritt S12-5 dargestellt wird, und dem Muster, das durch die Be lichtungsdosis bei Schritt S12-6 dargestellt wird, erhalten, indem die Linie L und ein Auflösungsrand der Belichtungs dosis, der das Muster definiert, verglichen werden.

Dann wird bei Schritt S12-7 die obige Größendifferenz errechnet, und jene Muster, bei denen die Größendifferenz eine vorbestimmte Toleranz überschreitet, werden durch eine blinkende Darstellung angezeigt, die eine mißlungene Dar stellung ausdrückt.

Bei Schritt S12-7 ist es auch möglich, die Darstel lungsform von Fig. 35 zu wählen. Unter Verwendung der Dar stellungsform von Fig. 35 ist es bei Schritt S12-8 möglich, die Festlegung bei dem "Veränderten Taktcode" und dem "Veränderten Dosiswert" abzuwandeln. Durch erneutes Ausfüh ren der Simulation auf der Basis der abgewandelten Festle gung werden die Schritte S12-3-S12-7 wieder ausgeführt, und ein Belichtungsmuster, das der abgewandelten Festlegung entspricht, wird dargestellt. Die Darstellung des Belich tungsmusters wird fortgesetzt, bis bei Schritt S12-9 eine Abmeldung angewiesen wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der mißlungene Teil durch eine blinkende Darstellung angezeigt, und der Teil, wo ein Fehler aufgetreten ist, wird leicht erkannt. Wie schon erwähnt, wird solch ein Fehler korrigiert, indem die Fest legung des "Veränderten Taktcodes" und "Veränderten Dosis wertes" bei Schritt S12-8 auf der Basis der Darstellungsform von Fig. 35 abgewandelt wird.

Fig. 48 und 49 zeigen die tatsächlichen Beispiele des belichteten Musters, das durch die Simulation erhalten wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 48 ist in der Zone p3, welche die Zone p1 mit der Zone p2 verbindet, als Resultat der graphischen Darstellung eine klare Veränderung der Belich tungsdosis zu erkennen.

Bei der Darstellung von Fig. 49 ist ersichtlich, daß das Belichtungsmuster und die Blockgrenze L zusammen darge stellt werden. Dadurch ist es möglich, das Resultat der Simulation in bezug auf den Block, der in den Belichtungs daten festgelegt ist, zu erkennen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, hoch komprimierte Belichtungsdaten mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung der Technik der hierarchischen Verarbei tung, parallelen Verarbeitung und automatischen Blockextrak tion zu bilden. Durch Kombinieren einer Vielzahl von Block extraktionsmodi wird die Anzahl von Blitzen bei der Belich tung drastisch reduziert, und der Belichtungsdurchsatz wird wesentlich verbessert. Durch den Einsatz verschiedener Korrektur- und Kompensationsprozesse ermöglicht die vorlie gende Erfindung das Bilden eines Belichtungsmusters mit hoher Präzision. In der Situation, bei der eine existierende Blockmaske zur Verfügung steht, wird bei der vorliegenden Erfindung solch eine existierende Blockmaske verwendet. Dadurch werden die Kosten und die Zeit für das Bilden der Belichtungsdaten reduziert. Da die gebildeten Belichtungs daten zur Optimierung zurückgeführt werden, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Bildung von qualitativ hohen und äußerst zuverlässigen Belichtungsdaten, die zur Produktion von ultrafeinen LSIs geeignet sind.

ZEHNTE AUSFÜHRUNGSFORM

Um die parallele und verteilte Verarbeitung von Fig. 5 zu realisieren, ist es nötig, den Computer in paralleler und verteilter Struktur aufzubauen.

Fig. 50 zeigt ein Beispiel solch eines Parallelverar beitungscomputersystems in Form eines Blockdiagramms.

Unter Bezugnahme auf Fig. 50 ist eine Vielzahl von Pro zessoren mit einem Hostcomputer verbunden, und der Hostcom puter übergibt die Verarbeitung an die Vielzahl von Prozes soren gemäß der Prozeßeinheit und gemäß der Hierarchie. Dadurch führen die Prozessoren die Verarbeitung parallel aus.

Fig. 51 zeigt eine Systemstruktur der verteilten Verar beitung, die bei der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 51 ist ersichtlich, daß eine Vielzahl von Parallelverarbeitungscomputern oder gewöhnli chen sequentiellen Computern über ein Netz miteinander verbunden ist. Dadurch führt das System von Fig. 51 eine verteilte Verarbeitung für jede hierarchische Stufe und jede Verarbeitungseinheit über das Netz aus.

Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zu vor beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern ver schiedene Veränderungen und Abwandlungen können vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrich tung mit den folgenden Schritten:
Bilden eines Elektronenstrahls durch eine Strahlen quelle;
Formen des Elektronenstrahls gemäß Belichtungsdaten, und
Fokussieren des geformten Elektronenstrahls auf ein Objekt gemäß der Belichtungsdaten,
welches Verfahren ferner einen Schritt zum Bilden der Belichtungsdaten enthält, wobei der genannte Schritt zum Bilden der Belichtungsdaten die folgenden Schritte umfaßt:
Bereitstellen eines Belichtungsmusters aus einer Bibliothek;
Teilen des Belichtungsmusters in eine Vielzahl von Zonen, und
Bilden von Belichtungsdaten für jede von der Vielzahl von Zonen, die das Belichtungsmuster bilden, als Block belichtungsdaten.

2. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrich tung mit den folgenden Schritten:
Bilden eines Elektronenstrahls durch eine Strahlen quelle;
Formen des Elektronenstrahls gemäß Belichtungsdaten, und
Fokussieren des geformten Elektronenstrahls auf ein Objekt gemäß der Belichtungsdaten,
welches Verfahren ferner einen Schritt zum Bilden der Belichtungsdaten aus Konstruktionsdaten enthält, wobei der genannte Schritt zum Bilden der Belichtungsdaten die folgen den Schritte umfaßt:
Extrahieren einer Mustergruppe aus den Konstruktions daten, welche Mustergruppe eine Vielzahl von Musterelementen enthält;
Extrahieren einer Vielzahl von Mustern aus der extra hierten Mustergruppe; und
Bilden der Belichtungsdaten für jedes der extrahierten Muster.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe bei der Mustergruppe beginnt, in der die Wiederholungsanzahl desselben Musters maximal ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe bei der Mustergruppe beginnt, in der die Anzahl der darin enthaltenen Muster maximal ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe für eine Mustergruppe ausge führt wird, die eine Größe hat, die einem ganzzahligen Vielfachen eines Ablenkungsbereiches eines Elektronenstrahls zu der Zeit der Belichtung entspricht.

6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe für eine Mustergruppe ausge führt wird, die eine Größe hat, die einer Strahlgröße eines Elektronenstrahls entspricht, der zu der Zeit der Belichtung verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe einen Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe enthält, die mit anderen Mustergruppen identisch ist.

8. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe einen Schritt zum Löschen einer Mustergruppe enthält, die mit anderen Mustergruppen identisch ist.

9. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Mustergruppe eine Mustergruppe extrahiert, in der die Anzahl von verschiedenen Typen der Muster, die in der Mustergruppe enthalten sind, minimal ist.

10. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern die Schritte zum Teilen der extrahierten Mustergruppe in eine Vielzahl von Zonen enthält, und bei dem die genannte Vielzahl von Mustern bei jeder von der Vielzahl von Zonen extrahiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt zum Teilen einer Mustergruppe in eine Vielzahl von Zonen so ausgeführt wird, daß bei jeder der Zonen eine Leerzone vermieden wird, in der kein Muster vorhanden ist.

12. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern den Schritt zum Extrahieren eines Musters enthält, das mit einem zuvor extrahierten Muster identisch ist.

13. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern einen Schritt zum Extrahieren eines Musters enthält, das einer vorbestimmten Bedingung entspricht.

14. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern die folgenden Schritte enthält:
Selektieren einer Musterextraktionsproze dur aus einer Vielzahl von Musterextraktionsprozeduren; und
Extrahieren des Musters gemäß der selektierten Musterextrak tionsprozedur.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Muster extraktionsprozedur als Reaktion auf eine Belichtungs schichtstufe selektiert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Muster extraktionsprozedur als Reaktion auf eine Form der extra hierten Mustergruppe selektiert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Muster extraktionsprozedur als Reaktion auf eine Position der Muster in der extrahierten Mustergruppe selektiert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Muster extraktionsprozedur als Reaktion auf eine Dichte der Muster in der extrahierten Mustergruppe selektiert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern so ausgeführt wird, daß die extrahierten Muster im allgemeinen eine vorbestimmte Musterbelegung haben.

20. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern die Muster in Ent sprechung zu der Anzahl von Zonen extrahiert, die in der extrahierten Mustergruppe festgelegt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern die Muster gemäß einem Typ der Muster extrahiert.

22. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern die Muster gemäß einem Strahleinstrahlungsbereich zu der Zeit der Belichtung extrahiert.

23. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Schritte zum Extrahieren einer Mustergruppe, zum Extrahieren einer Vielzahl von Mustern und zum Bilden von Belichtungsdaten für jede der Mustergruppen gemäß einer Parallelverarbeitung ausgeführt werden.

24. Verfahren zum Bilden von Belichtungsdaten in Ent sprechung zu einem Belichtungsmuster, das den folgenden Schritt umfaßt:
Bilden eines Aperturmusters, das in dem Belichtungs muster enthalten ist, in Form einer Gruppe von winzigen Aperturmustern.

25. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrich tung mit den folgenden Schritten:
Bilden eines Elektronenstrahls durch eine Strahlen quelle;
Formen des Elektronenstrahls gemäß Belichtungsdaten, und
Belichten eines Objektes durch Fokussieren des geform ten Elektronenstrahls auf ein Objekt gemäß der Belichtungs daten,
welches Verfahren ferner einen Schritt zum Bilden von Belichtungsdaten in Entsprechung zu einem Belichtungsmuster enthält, wobei der Schritt zum Bilden von Belichtungsdaten den folgenden Schritt umfaßt:
Bewerten eines Verzerrungseffektes des Belichtungs musters, der durch einen Elektronenstrahl verursacht wird, der ein benachbartes Belichtungsmuster belichtet, und
Abwandeln der Belichtungsdaten, um die Verzerrung zu kompensieren.

26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem der Schritt zum Belichten des Belichtungsmusters zweimal mit einer Belichtungsüberlappung ausgeführt wird, so daß der geformte Elektronenstrahl zwischen einer ersten Belichtung und einer zweiten Belichtung versetzt wird.

27. Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungs daten, welches den folgenden Schritt umfaßt:
Abwandeln einer Darstellung des Belichtungsmusters an der Anzeigevorrichtung gemäß einem verwendeten Belichtungs prozeß.

28. Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungs daten, welches den folgenden Schritt umfaßt:
Abwandeln einer Darstellung des Belichtungsmusters an der Anzeigevorrichtung gemäß einer Belichtungseinheit.

29. Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungs daten, welches die folgenden Schritte umfaßt:
Berechnen eines Belichtungsdurchsatzes aus den Belich tungsdaten, und
Anzeigen des Durchsatzes an der Anzeigevorrichtung.

30. Verfahren zum Anzeigen eines Belichtungsmusters an einer Anzeigevorrichtung in Entsprechung zu Belichtungs daten, welches den folgenden Schritt umfaßt:
Simulieren eines Belichtungsmusters, das den Belich tungsdaten entspricht, unter einer gegebenen Belichtungs bedingung, und
Anzeigen des Belichtungsmusters, das gemäß den Belich tungsdaten simuliert wurde, an der Anzeigevorrichtung.

31. Verfahren nach Anspruch 30, ferner mit dem Schritt:
Anzeigen der Belichtungsbedingung an der Anzeigevorrich tung auf solch eine Weise, daß eine Veränderung der Belich tungsbedingung möglich ist,
welches Verfahren ferner die folgenden Schritte umfaßt:
Ausführen einer Simulation gemäß der veränderten Be lichtungsbedingung:
und Anzeigen eines Belichtungsmusters, das als Resultat der Simulation erhalten wird, die für die veränderte Belichtungsbedingung ausgeführt wurde.

32. Verfahren nach Anspruch 31, ferner mit dem Schritt:
Darstellen eines Belichtungsmusters, das den Belich tungsdaten entspricht, in Überlappung mit dem Belichtungs muster, das durch Simulieren der Belichtungsdaten gemäß der Belichtungsbedingung erhalten wurde.

33. Verfahren nach Anspruch 32, ferner mit den folgen den Schritten:
Detektieren einer Differenz zwischen den Belichtungs daten, die durch Simulieren der Belichtungsdaten gemäß der Belichtungsbedingung erhalten wurden, und dem Belichtungs muster, das den Belichtungsdaten entspricht, und
Verändern der Darstellung in einem Teil, wo die Diffe renz eine zulässige Grenze überschreitet.