特許 5989610 マスクセット設計方法およびマスクセット設計プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5989610

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】マスクセット設計方法およびマスクセット設計プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/42 20120101AFI20160825BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20160825BHJP

   G03F 1/70 20120101ALI20160825BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/42

   H01L21/30 502D

   G03F1/70

   B29C59/02 Z

【請求項の数】6

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-162723(P2013-162723)

(22)【出願日】2013年8月5日

(65)【公開番号】特開2015-31884(P2015-31884A)

(43)【公開日】2015年2月16日

【審査請求日】2015年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】浅野 昌史

【審査官】 今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５３２９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６４８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５５５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０７７３０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ １／００−１／８６

Ｂ２９Ｃ ５３／００−５３／８４、５７／００−５９／１８

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

テンプレートに形成されるインプリントショット内のチップ領域以外のチップ外領域に、インプリント時の位置合わせに用いられるインプリントアライメントマークを配置する第１の配置ステップと、
前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがあるか否かを検証する検証ステップと、
前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがある場合に、前記インプリントアライメントマークを前記チップ外領域内で、前記ウエハからはみ出さない位置に移動させる移動ステップと、
前記インプリントアライメントマークの配置位置に基づいて、前記インプリントショットの形状を設定するショット形状設定ステップと、
前記チップ外領域であって前記インプリントアライメントマークが配置されていない領域に、インプリント以外の工程で用いられる他パターンを配置する第２の配置ステップと、
を含むことを特徴とするマスクセット設計方法。

【請求項2】

前記インプリントショットの形状は、前記インプリントアライメントマークの配置制約に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載のマスクセット設計方法。

【請求項3】

前記インプリントショットを上面から見た場合に前記インプリントショットの外周部が、パターン配置可能な領域と、パターン配置不可能な領域と、を組み合わせた凹凸を有し、かつ前記インプリントショットを並べた場合に隣接することとなるインプリントショット間で、前記凹凸の凸状領域と凹状領域とが嵌め合わされてスクライブラインを構成するよう、前記インプリントショットの形状を設定することを特徴とする請求項１に記載のマスクセット設計方法。

【請求項4】

前記凸状領域のうちの少なくとも１つの凸状領域には、前記インプリントアライメントマークと、前記他パターンとが配置され、
前記他パターンは、上層側に形成されたパターンと下層側に形成されたパターンとの重ね合わせずれ量の検査に用いられるオーバーレイ検査マーク、露光時の位置合わせに用いられる露光用アライメントマークおよびＴＥＧパターンの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項３に記載のマスクセット設計方法。

【請求項5】

前記凸状領域の外周部のうち、前記チップ領域と接しない領域には、前記インプリントアライメントマークおよび前記他パターンを配置しない禁止領域を設定する禁止領域設定ステップをさらに含み、
前記凸状領域のうち前記禁止領域以外の領域に前記インプリントアライメントマークおよび前記他パターンを配置することを特徴とする請求項１に記載のマスクセット設計方法。

【請求項6】

テンプレートに形成されるインプリントショット内のチップ領域以外のチップ外領域に、インプリント時の位置合わせに用いられるインプリントアライメントマークを配置する第１の配置ステップと、
前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがあるか否かを検証する検証ステップと、
前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがある場合に、前記インプリントアライメントマークを前記チップ外領域内で、前記ウエハからはみ出さない位置に移動させる移動ステップと、
前記インプリントアライメントマークの配置位置に基づいて、前記インプリントショットの形状を設定するショット形状設定ステップと、
前記チップ外領域であって前記インプリントアライメントマークが配置されていない領域に、インプリント以外の工程で用いられる他パターンを配置する第２の配置ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするマスクセット設計プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、マスクセット設計方法およびマスクセット設計プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体装置を製造する際のほぼ全てのパターン転写工程で、フォトリソグラフィが用いられていた。このため、従来は、フォトマスクに適用するマスクセットが用いられていた。このようなフォトリソグラフィ工程におけるウエハ上のショット配列は、隣接ショット間でスクライブライン領域が重なるように配列されていた。

【0003】

ところが、ジェットアンドフラッシュ方式を用いたインプリント（インプリントリソグラフィ工程）では、ウエハ上で１ショット毎にレジスト硬化が行われる。このため、インプリントにおいて、隣接ショット間でスクライブライン領域が重なるようパターニングされると、レジスト硬化済みの領域にテンプレートが押印されることになる。この結果、隣接ショットへのパターンの乗り上げが発生してしまうので、ウエハ上で隣接ショット間のスクライブライン領域を重ねて配列させることはできない。

【0004】

このように、インプリントとフォトリソグラフィとでは、スクライブラインへのパターン形成方法が異なるので、テンプレートとフォトマスクとの間のミックスアンドマッチに支障をきたしていた。このため、インプリントを半導体装置の製造に適用することは困難であった。そこで、インプリントを含むマスクセットを容易に設計することが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第８０１２３９５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、インプリントを含むマスクセットを容易に設計することができるマスクセット設計方法およびマスクセット設計プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によれば、マスクセット設計方法が提供される。前記マスクセット設計方法では、テンプレートに形成されるインプリントショット内のチップ領域以外のチップ外領域に、インプリント時の位置合わせに用いられるインプリントアライメントマークが配置される。また、前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがあるか否かが検証される。さらに、前記インプリントアライメントマークがウエハからはみ出すインプリントショットがある場合に、前記インプリントアライメントマークが前記チップ外領域内で、前記ウエハからはみ出さない位置に移動させられる。そして、前記インプリントアライメントマークの配置位置に基づいて、前記インプリントショットの形状が設定される。その後、前記インプリントショット内のチップ領域以外のチップ外領域であって前記インプリントアライメントマークが配置されていない領域に、インプリント以外の工程で用いられる他パターンが配置される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るマスクセット設計処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図3】図３は、インプリントマークの構成例を示す図である。

【図4-1】図４−１は、インプリントショットの初期状態を示す図である。

【図4-2】図４−２は、インプリントショットに対してインプリントマークが仮配置された状態を示す図である。

【図4-3】図４−３は、インプリントショットに対してインプリントショット形状が設定された状態を示す図である。

【図4-4】図４−４は、インプリントショットに対して他パターンが配置された状態を示す図である。

【図5】図５は、第２の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、第２の実施形態に係るマスクセット設計処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第３の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。

【図8-1】図８−１は、マスクセット設計処理のうち、パターン配置処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図8-2】図８−２は、マスクセット設計処理のうち、欠けショットにおけるパターン配置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図9】図９は、ウエハからはみ出しているインプリントマークの配置調整処理を説明するための図である。

【図10】図１０は、第１のパターン配置禁止領域が設けられた凸状領域を示す図である。

【図11】図１１は、第２のパターン配置禁止領域が設けられた凸状領域を示す図である。

【図12】図１２は、マスクセット設計装置のハードウェア構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照して、実施形態に係るマスクセット設計方法、マスクセット設計プログラムおよびテンプレートを詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。マスクセット設計装置１０Ａは、インプリントを含むマスクセットを設計するコンピュータなどである。マスクセット設計装置１０Ａは、スクライブラインへのインプリントマーク（後述するインプリントマーク２０）の配置処理、インプリントショット形状の設定処理、インプリントマーク２０以外のパターン（後述する他パターン３０）などの配置処理などを行う。

【0011】

マスクセット設計装置１０Ａが設計するマスクセットは、半導体装置を製造する際のパターン転写工程で用いられるパターンである。マスクセット設計装置１０Ａは、スクライブパターン（マスクセットパターン）をインプリントショット内のスクライブライン（ダイシングライン）上に配置することによって、マスクセットを設計する。スクライブラインは、半導体チップが形成される領域（回路パターン領域）間に配置される。

【0012】

マスクセット設計装置１０Ａに入力されるスクライブパターンは、例えば、インプリント用の位置合わせマーク（アライメントマーク）、露光用の位置合わせマーク、ＯＬ（overlay）検査マーク、ＴＥＧ（Test Element Group）などである。

【0013】

インプリント時および露光時には、下層側で形成された位置合わせマークを用いて上層側のパターンの位置合わせが行われる。例えば、インプリント時には、インプリントまたは露光によって生成された下層側の位置合わせマークを用いて上層側のパターンの位置合わせが行われる。また、露光時には、インプリントまたは露光によって生成された下層側の位置合わせマークを用いて上層側のパターンの位置合わせが行われる。

【0014】

ＯＬ検査マークは、上層側パターンと下層側パターンとの間の重ね合わせずれ量を計測する際に用いられるマークである。下層側で形成されたＯＬ検査マークと、上層側で形成されたＯＬ検査マークと、の間の重ね合わせずれ量が測定されることによって、上下層間の重ね合わせずれ量が測定される。ＯＬ検査マークには、インプリント工程後の重ね合わせずれ検査で用いられるインプリント工程用のＯＬ検査マークと、露光工程後の重ね合わせずれ検査で用いられる露光工程用のＯＬ検査マークと、がある。ＴＥＧは、半導体装置の電気特性に関係のあるパラメータを測定するためのテストパターンである。

【0015】

なお、以下の説明では、スクライブパターンを、インプリントマーク２０と、インプリントマーク２０以外の他パターン３０とに分けて説明する。インプリントマーク２０は、インプリント用の位置合わせマーク（ウエハアライメントマーク）である。他パターン３０は、露光用の位置合わせマーク、露光工程用のＯＬ検査マーク、インプリント工程用のＯＬ検査マーク、ＴＥＧなどである。他パターン３０は、インプリントにミックスアンドマッチされるフォトマスクのスクライブライン上パターンである。

【0016】

マスクセット設計装置１０Ａは、各パターン転写工程で形成されるスクライブパターンが、他のパターン転写工程で形成されるスクライブパターンに影響を与えないよう（例えば、重なり合わないよう）、スクライブパターン（マスクセット）の各パターンを配置する。

【0017】

また、本実施形態のマスクセット設計装置１０Ａは、インプリント用のショット形状（インプリントショット形状）を、ジグソーパズルのピース状（ジグソー形状）に設定する。換言すると、マスクセット設計装置１０Ａは、スクライブラインに対してスクライブパターンを配置する領域（凸状領域）と、配置しない領域（凹状領域）とを設定する。ここでの凸状領域は、インプリントショットを上面から見た場合に、中央部の矩形領域からはみ出す部分である。また、凹状領域は、インプリントショットを上面から見た場合に、外周部のうち凸状領域の配置されていない部分である。マスクセット設計装置１０Ａは、隣接するインプリントショット間で凸状領域と凹状領域とが重なり、かつ凸状領域同士が重なり合わないよう、凸状領域および凹状領域を配置する。

【0018】

具体的には、マスクセット設計装置１０Ａは、凸状領域と凹状領域とがチップ領域を挟んで対向するよう、凸状領域および凹状領域を配置する。換言すると、マスクセット設計装置１０Ａは、インプリントショットの外周部が、パターン配置可能な領域と、パターン配置不可能な領域と、を組み合わせた凹凸を有するようインプリントショットの形状を設定する。さらに、マスクセット設計装置１０Ａは、インプリントショットを並べた場合に隣接することとなるインプリントショット間で、凹凸の凸状領域と凹状領域とが嵌め合わされてスクライブラインを構成するよう、インプリントショットの形状を設定する。

【0019】

マスクセット設計装置１０Ａは、スクライブパターン入力部１１、チップ領域入力部１２、配置条件入力部１３、パターン配置部１４Ａ、インプリントマーク設定部１５、出力部１７を備えている。

【0020】

スクライブパターン入力部１１は、スクライブパターンを入力してインプリントマーク設定部１５に送る。スクライブパターン入力部１１へ入力されるスクライブパターンのデータは、何れのレイヤで形成されるものであるかを示す情報、スクライブパターンの各パターンがインプリントおよびフォトリソグラフィの何れを用いて転写されるかを示す情報、パターン形状、パターン寸法などを含んでいる。

【0021】

チップ領域入力部１２は、半導体チップのチップ領域を入力してパターン配置部１４Ａに送る。チップ領域は、半導体チップを構成する回路パターンが形成される領域（チップ寸法および１ショット内のチップ数）である。

【0022】

配置条件入力部１３は、配置条件を入力してインプリントマーク設定部１５に送る。配置条件は、スクライブパターンを配置する際の制約条件などである。配置条件には、例えば、以下の（配置条件１）〜（配置条件４）などが含まれる。
（配置条件１）各レイヤに設定されるインプリントマーク２０の配置箇所数
（配置条件２）インプリントマーク２０の配置位置に関する制約
（配置条件３）スクライブライン形状の制約
（配置条件４）他パターン３０の配置位置に関する制約

【0023】

インプリントマーク設定部１５は、スクライブパターンに基づいて、インプリントを行うレイヤを特定する。また、インプリントマーク設定部１５は、配置条件に基づいて、インプリントを行うレイヤ毎に、インプリントマーク２０の配置数などを設定する。インプリントマーク設定部１５は、スクライブパターン、配置条件および設定したインプリントマーク２０の配置数（Ｎ個）などを、パターン配置部１４Ａに送る。

【0024】

パターン配置部１４Ａは、配置条件およびチップ領域に基づいて、インプリントショット内における半導体チップ間のスクライブラインと、インプリントショットの外周部に配置されるスクライブラインとを設定する。

【0025】

パターン配置部１４Ａは、配置条件に基づいて、半導体チップ領域間のスクライブライン上、またはインプリントショットの外周部に設定されたスクライブライン上にＮ個のインプリントマーク２０を仮配置する。なお、この後の処理においてインプリントマーク２０は、必要に応じて移動させられる。したがって、この後の処理においてインプリントマーク２０が移動させられない場合は、ここでのインプリントマーク２０の配置が仮配置でなく本配置となる。

【0026】

パターン配置部１４Ａは、仮配置したインプリントマーク２０がスクライブライン上に配置されるよう、インプリントショット形状（凸状領域および凹状領域）を設定する。換言すると、パターン配置部１４Ａは、仮配置したインプリントマーク２０が凸状領域内に収まるよう、インプリントショット形状を設定する。

【0027】

パターン配置部１４Ａは、インプリントショット形状を設定した後、スクライブライン上で余っている領域にスクライブパターンの他パターン３０を配置する。パターン配置部１４Ａは、設定したインプリントショットに全ての他パターン３０を配置することができるか否かを確認し、配置できない場合にはインプリントマーク２０または他パターン３０の配置調整を行う。パターン配置部１４Ａは、インプリントショットに全てのスクライブパターンを配置すると、配置したデータをマスクセットとして出力部１７に送る。出力部１７は、マスクセットを外部装置などに出力する。

【0028】

つぎに、第１の実施形態に係るマスクセットの設計処理手順について説明する。図２は、第１の実施形態に係るマスクセット設計処理の処理手順を示すフローチャートである。図２の（ａ）は、マスクセット設計処理のうち、インプリントマーク２０および他パターン３０の配置処理を示し、図２の（ｂ）は、マスクセット設計処理のうち、インプリントマーク２０または他パターン３０の配置調整処理を示している。

【0029】

スクライブパターン入力部１１は、スクライブパターンを入力してインプリントマーク設定部１５に送る。また、配置条件入力部１３は、配置条件を入力してインプリントマーク設定部１５に送る。また、チップ領域入力部１２は、半導体チップのチップ領域を入力してパターン配置部１４Ａに送る。

【0030】

インプリントマーク設定部１５は、スクライブパターンに基づいて、インプリントを行うレイヤを特定する。具体的には、インプリントマーク設定部１５は、スクライブパターンの中から、インプリントで形成されるインプリントマーク２０を抽出し、抽出したインプリントマーク２０に対応するレイヤをインプリント適用層に決定する（ステップＳ１０）。

【0031】

インプリントマーク設定部１５は、配置条件１に基づいて、インプリントマーク２０の配置数（Ｎ個）などを設定する（ステップＳ２０）。配置条件１には、インプリントマーク２０の配置箇所数として、例えば８箇所または４箇所などが規定されている。インプリントマーク設定部１５は、スクライブラインパターン、配置条件および設定したインプリントマーク２０を、パターン配置部１４Ａに送る。

【0032】

図３は、インプリントマークの構成例を示す図である。インプリントマークには、１次元マークや２次元マークがある。図３の（ａ）および（ｂ）では、１次元マークの上面図を示し、図３の（ｃ）では、２次元マークの上面図を示している。図３の（ａ）では、Ｘ方向に配列されたインプリントマーク２１Ｘを示し、図３の（ｂ）では、Ｙ方向に配列されたインプリントマーク２１Ｙを示している。また、図３の（ｃ）では、Ｘ方向とＹ方向に配列されたインプリントマーク２１ＸＹを示している。

【0033】

インプリントマーク２０の一例であるインプリントマーク２１Ｘは、Ｙ方向に延びるラインパターン２５がＹ方向に平行に並ぶよう配置されている。また、インプリントマーク２０の一例であるインプリントマーク２１Ｙは、Ｘ方向に延びるラインパターン２６がＸ方向に平行に並ぶよう配置されている。また、インプリントマーク２０の一例であるインプリントマーク２１ＸＹは、Ｙ方向に延びるラインパターン２８がＹ方向に平行に並ぶよう配置され、Ｘ方向に延びるラインパターン２７がＸ方向に平行に並ぶよう配置されている。

【0034】

パターン配置部１４Ａは、配置条件およびチップ領域に基づいて、インプリントショット内における半導体チップ間のスクライブラインと、インプリントショットの外周部に配置されるスクライブラインとを設定する。

【0035】

図４−１〜図４−４は、インプリントショットの設定処理を説明するための図である。図４−１〜図４−４では、インプリントショットの上面図を示している。ここでは、４つのチップ領域３１がインプリントショット１〜４内に配置される場合について説明する。

【0036】

図４−１は、インプリントショットの初期状態を示す図である。パターン配置部１４Ａによって、インプリントショット１内におけるチップ領域３１間のスクライブライン３３と、インプリントショット１の外周部に配置されるスクライブライン３２とが設定される。このチップ領域３１およびスクライブライン３２，３３が設定されている状態がインプリントショットの初期状態（インプリントショット１）である。

【0037】

この後、パターン配置部１４Ａは、配置条件に基づいて、スクライブライン３２，３３上にインプリントマーク２０を仮配置する（ステップＳ３０）。上述したステップＳ１０〜Ｓ３０がインプリントマーク２０の仮配置工程である。

【0038】

図４−２は、インプリントショットに対してインプリントマークが仮配置された状態を示す図である。インプリントショット２は、インプリントマーク仮配置工程後のインプリントショットである。パターン配置部１４Ａは、インプリントマーク２０の配置される領域（インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈ）を、インプリントショット１に仮配置することによって、インプリントマーク２０を仮配置する。

【0039】

なお、ここでは、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈがスクライブライン３２からはみ出しているが、実際のインプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈはスクライブライン３２内の領域である。

【0040】

ここでは、インプリント工程が２層のレイヤで行われる場合のインプリントマーク２０の配置処理について説明する。インプリント工程が２層のレイヤで行われる場合、各インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈには、２つずつのインプリントマーク２０が配置される。各インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈ内のインプリントマーク２０のうち、一方が第１のレイヤのインプリントマーク２０であり、他方が、第２のレイヤのインプリントマーク２０である。

【0041】

パターン配置部１４Ａは、配置条件２に基づいて、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈを、例えばスクライブライン３２上に配置する。配置条件２には、例えば、インプリントマーク２０（インプリントマーク配置領域）を、インプリントショット１の４隅近傍に配置することなどが規定されている。具体的には、インプリントショット２には、インプリントマーク２０を、インプリントショット１の４つの頂点から所定の距離内となる位置に配置することなどが規定されている。また、配置条件２には、インプリントマーク２０間の距離（離すべき距離）などが規定されている。

【0042】

また、配置条件２には、各インプリントマーク２０が、チップ領域３１を介してＸ方向に対向する位置に配置しないこと、チップ領域３１を介してＹ方向に対向する位置に配置しないこと、などが規定されている。換言すると、隣接するインプリントショット間でインプリントマーク２０が重なり合わないよう、インプリントマーク２０を配置することなどが規定されている。

【0043】

具体的には、チップ領域３１およびスクライブライン３３を介してＸ方向に対向する位置に１対のインプリントマーク２０を配置した後、一方のインプリントマーク２０のＹ座標が少し移動させられる。また、チップ領域３１およびスクライブライン３３を介してＹ方向に対向する位置に１対のインプリントマーク２０を配置した後、一方のインプリントマーク２０のＸ座標が少し移動させられる。

【0044】

例えば、パターン配置部１４Ａは、インプリントマーク配置領域３３Ａ，３３Ｆを配置する場合、インプリントマーク配置領域３３Ａを配置した後、チップ領域３１およびスクライブライン３３を介してＹ方向に対向する位置に、インプリントマーク配置領域３３Ｆを配置する。この場合、パターン配置部１４Ａは、インプリントマーク配置領域３３Ａ，３３ＦをＸ座標が同じでＹ座標が異なるスクライブライン３２上の位置に配置する。そして、パターン配置部１４Ａは、インプリントマーク配置領域３３ＡのＸ座標とインプリントマーク配置領域３３ＦのＸ座標とが少しも重ならないよう、インプリントマーク配置領域３３ＦのＸ座標をずらす。これにより、図４−２に示すような位置にインプリントマーク配置領域３３Ａ，３３Ｆが配置される。

【0045】

パターン配置部１４Ａは、仮配置したインプリントマーク２０がスクライブライン３２上に残されるよう、インプリントショット形状（凸状領域および凹状領域）を設定する。換言すると、パターン配置部１４Ａは、仮配置したインプリントマーク２０が凸状領域内に収まるよう、インプリントショット形状の一部に切り欠き部（凹状領域）を設ける。このとき、パターン配置部１４Ａは、配置条件３に基づいて、インプリントショット形状を設定する。

【0046】

配置条件３では、例えば、スクライブライン３２のうち、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈの配置されている領域が凸状領域に含まれるようインプリントショット形状を設定することが規定されている。また、配置条件３では、例えば、スクライブライン３２のうち、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈの配置されていない領域が凹状領域に含まれるようインプリントショット形状を設定することが規定されている。

【0047】

したがって、パターン配置部１４Ａは、スクライブライン３２のうち、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈの配置されている領域が凸状領域に含まれ、かつインプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈの配置されていない領域が凹状領域に含まれるよう、インプリントショット形状を設定する（ステップＳ４０）。このステップＳ４０がショット形状設定工程である。

【0048】

図４−３は、インプリントショットに対してインプリントショット形状が設定された状態を示す図である。インプリントショット３は、インプリントショット形状設定工程後のインプリントショットである。

【0049】

パターン配置部１４Ａは、例えば、インプリントマーク配置領域３３Ａ，３３Ｈを含む凸状領域３５Ａを設定し、インプリントマーク配置領域３３Ｂを含む凸状領域３５Ｂを設定する。また、パターン配置部１４Ａは、例えば、インプリントマーク配置領域３３Ｃを含む凸状領域３５Ｃを設定し、インプリントマーク配置領域３３Ｄを含む凸状領域３５Ｄを設定する。また、パターン配置部１４Ａは、例えば、インプリントマーク配置領域３３Ｅ，３３Ｆを含む凸状領域３５Ｅを設定し、インプリントマーク配置領域３３Ｇを含む凸状領域３５Ｆを設定する。また、パターン配置部１４Ａは、例えば、スクライブライン３２上のうち、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈが配置されていない位置に凸状領域３５Ｇを設定する。これにより、凸状領域のうちの少なくとも１つの凸状領域には、インプリントマーク２０が含まれることとなる。

【0050】

さらに、パターン配置部１４Ａは、スクライブライン３２上のうち、凸状領域３５Ａ〜３５Ｇの設定されなかった領域を凹状領域に設定する。これにより、図４−３に示すような位置に凸状領域３５Ａ〜３５Ｇが配置される。

【0051】

なお、パターン配置部１４Ａは、凹状領域に設定した後に凸状領域を設定してもよい。この場合、パターン配置部１４Ａは、スクライブライン３２上のうち、インプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｇが配置されていない位置に凹状領域を設定し、凹状領域以外の位置に凸状領域３５Ａ〜３５Ｇを設定する。

【0052】

パターン配置部１４Ａは、インプリントショット形状を設定した後、スクライブパターンを用いて、スクライブライン３２，３３上で余っている領域に他パターン３０を配置する（ステップＳ５０）。このとき、パターン配置部１４Ａは、配置条件４に基づいて、他パターン３０を配置する。配置条件４には、例えば、他パターン３０の配置箇所数や他パターン３０の配置位置に関する制約などが規定されている。

【0053】

図４−４は、インプリントショットに対して他パターンが配置された状態を示す図である。インプリントショット４は、他パターン配置工程後のインプリントショットである。パターン配置部１４Ａは、例えば、スクライブライン３２の凸状領域上でインプリントマーク配置領域３３Ａ〜３３Ｈの配置されていない位置、またはスクライブライン３３に、他パターン３０を配置する。スクライブライン３２の凸状領域に他パターン３０が配置された場合、凸状領域のうちの少なくとも１つの凸状領域には、インプリントマーク２０と、他パターン３０とが配置されることとなる。

【0054】

パターン配置部１４Ａは、インプリントショット３に全ての他パターン３０を配置することができるか否かを確認しておく。具体的には、パターン配置部１４Ａは、配置の必要なスクライブパターン（インプリントマーク２０および他パターン３０）を全て配置したか否かを確認する（ステップＳ６０）。

【0055】

全てのスクライブパターンを配置することができなかった場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、パターン配置部１４Ａは、インプリントマーク２０または他パターン３０の配置調整処理（Ｓｕｂ１の処理）を行う。具体的には、図２の（ｂ）に示す処理が行われる。

【0056】

パターン配置部１４Ａは、現在のインプリントショット形状に対して、全てのスクライブパターンを配置できるか否かを判定する（ステップＳ６１）。パターン配置部１４Ａは、現在のインプリントショット形状に対して配置できないスクライブパターンがあると判定した場合（ステップＳ６１、Ｎｏ）、インプリントショット形状を修正する（ステップＳ６２）。

【0057】

その後、パターン配置部１４Ａは、現在の（修正後の）インプリントショット形状に対して、全てのスクライブパターンを配置できるか否かを判定する（ステップＳ６１）。パターン配置部１４Ａは、現在のインプリントショット形状に対して、全てのスクライブパターンを配置できると判定するまで、ステップＳ６２とステップＳ６１の処理を繰り返す。

【0058】

パターン配置部１４Ａは、現在のインプリントショット形状に対して、全てのスクライブパターンを配置できると判定した場合（ステップＳ６１、Ｙｅｓ）、現在のインプリントショット形状に対して、インプリントマーク２０の配置を調整する（ステップＳ６３）。さらに、パターン配置部１４Ａは、現在のインプリントショット形状に対して、他パターン３０の配置を調整する（ステップＳ６４）。

【0059】

この後、パターン配置部１４Ａは、配置の必要なスクライブパターンを全て配置したか否かを確認する（ステップＳ６０）。パターン配置部１４Ａは、配置の必要なスクライブパターンを全て配置できるまで、Ｓｕｂ１の処理（ステップＳ６１〜Ｓ６４）と、ステップＳ６０の処理とを繰り返す。

【0060】

パターン配置部１４Ａは、配置の必要なスクライブパターンを全てインプリントショット３に配置することによって（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、インプリントショット４を完成させると、マスクセットの設計を終了する。上述したステップＳ６０およびＳｕｂ１が他パターン配置工程である。

【0061】

パターン配置部１４Ａは、スクライブパターンを配置したデータ（インプリントショット４のデータ）をマスクセットとして出力部１７に送る。出力部１７は、マスクセットを外部装置などに出力する。

【0062】

レイヤ毎に半導体装置のマスクパターンを作成する際には、レイヤ毎の回路パターンがインプリントショット５（図示せず）内に配置されるとともに、レイヤ毎のスクライブパターン（インプリントマーク２０および他パターン３０）がインプリントショット５内のスクライブライン上に配置される。このとき、レイヤ毎のスクライブパターンは、マスクセット設計装置１０Ａが設計したマスクセットに基づいて配置される。具体的には、マスクセットに設定されているスクライブパターンの配置位置に基づいて、レイヤ毎のスクライブパターンが配置される。

【0063】

この後、インプリントショット５を用いて、テンプレート（原版）が作製され、テンプレートを用いて、ウエハ（基板）へのインプリントが行われる。ウエハへのインプリントは、インプリントショット毎に行われる。

【0064】

このように第１の実施形態によれば、インプリント２０を仮配置した後にインプリント形状を設定し、その後、他パターン３０を配置しているので、インプリントを含むマスクセットを容易に設計することが可能となる。

【0065】

また、現在のインプリントショット形状に対して配置できないスクライブパターンがある場合、パターン配置部１４Ａが、インプリントショット形状を修正するので、インプリントショット形状に対してスクライブパターンを容易に配置することが可能となる。

【0066】

また、配置条件１〜４に基づいてインプリントマーク２０および他パターン３０を配置するので、インプリントが用いられる層（インプリント層）および露光処理が用いられる層（フォトマスク層）での配置制約を考慮しつつ、インプリント層とフォトマスク層との間のミックスアンドマッチが可能なマスクセットを得ることができる。

【0067】

（第２の実施形態）
つぎに、図５および図６を用いて第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、設計したインプリントショット４のインプリントショット形状を用いてインプリントを実行した場合に、隣接するショット間で基板上のインプリントショット同士が重ならないかを検証したうえで、マスクセットを設計する。

【0068】

なお、以下では、設計が完了したインプリントショットを、インプリントショット４として説明し、ウエハ上に配置（押印）されるインプリントショットを、インプリントショット６Ｘとして説明する。

【0069】

図５は、第２の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。図５の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態のマスクセット設計装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

【0070】

マスクセット設計装置１０Ｂは、マスクセット設計装置１０Ａと比較して、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重ならないかを検証する機能（後述のショット形状検証部１８Ｂ）を有している。

【0071】

具体的には、マスクセット設計装置１０Ｂは、スクライブパターン入力部１１、チップ領域入力部１２、配置条件入力部１３、パターン配置部１４Ｂ、インプリントマーク設定部１５、出力部１７、ショット形状検証部１８Ｂを備えている。

【0072】

パターン配置部１４Ｂは、パターン配置部１４Ａと同様の機能を有している。本実施形態のパターン配置部１４Ｂは、設定したインプリントショット形状をショット形状検証部１８Ｂに送る。また、パターン配置部１４Ｂは、ショット形状検証部１８Ｂから不合格の検証結果を受けると、新たなインプリントショット形状を設定する。

【0073】

ショット形状検証部１８Ｂは、パターン配置部１４Ｂに接続されている。インプリントショット形状に設定された凸状領域および凹状領域の形状が不適切な場合、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重なる。このため、ショット形状検証部１８Ｂは、パターン配置部１４Ｂが設定したインプリントショット形状を用いてウエハ上にインプリントを実行した場合に、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重なるか否かを検証する。ショット形状検証部１８Ｂは、検証結果をパターン配置部１４Ｂに送る。

【0074】

つぎに、第２の実施形態に係るマスクセットの設計処理手順について説明する。図６は、第２の実施形態に係るマスクセット設計処理の処理手順を示すフローチャートである。図６の（ａ）は、マスクセット設計処理のうち、インプリントマーク２０および他パターン３０の配置処理を示し、図６の（ｂ）は、マスクセット設計処理のうち、インプリントショット形状の検証処理を示している。なお、図６の（ａ）に示す処理手順のうち、図２の（ａ）と同様の処理については、その説明を省略する。

【0075】

マスクセット設計装置１０Ｂは、マスクセット設計装置１０Ａと同様の処理によって、インプリント適用層を決定し（ステップＳ１０）、インプリントマーク２０の配置数を設定する（ステップＳ２０）。また、マスクセット設計装置１０Ｂは、マスクセット設計装置１０Ａと同様の処理によって、インプリントマーク２０を仮配置し（ステップＳ３０）、インプリントショット形状を決定する（ステップＳ４０）。

【0076】

この後、パターン配置部１４Ｂは、設定したインプリントショット形状をショット形状検証部１８Ｂに送る。これにより、ショット形状検証部１８Ｂは、インプリントショット形状の検証処理（Ｓｕｂ２の処理）を行う。具体的には、図６の（ｂ）に示す処理が行われる。

【0077】

ショット形状検証部１８Ｂは、インプリントショット形状を用いてウエハ上にインプリントを実行した場合に、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重ならないかを検証する（ステップＳ７１）。ショット形状検証部１８Ｂは、検証結果をパターン配置部１４Ｂに送る。

【0078】

なお、ショット形状検証部１８Ｂは、検証結果が不合格である場合、何れの位置が不合格となったかを示す情報（インプリントショット４のうち重なりを発生させる位置）を検証結果に含めてパターン配置部１４Ｂに送ってもよい。

【0079】

隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重なる場合（ステップＳ７１、Ｎｏ）、パターン配置部１４Ｂは、インプリントショット形状を修正する（ステップＳ７２）。このとき、パターン配置部１４Ｂは、ショット形状検証部１８Ｂから何れの位置で不合格となったかを示す情報を受け取っていれば、この情報に基づいてインプリントショット形状を修正する。

【0080】

パターン配置部１４Ｂおよびショット形状検証部１８Ｂは、検証結果が合格となるまでステップＳ７２およびステップＳ７１の処理を繰り返す。隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重ならない場合（ステップＳ７１、Ｙｅｓ）、検証結果は合格となり、Ｓｕｂ２（ショット形状修正工程）の処理が終了する。

【0081】

この後、パターン配置部１４Ｂは、パターン配置部１４Ａと同様の処理によって、スクライブライン３２，３３上で余っている領域に他パターン３０を配置する（ステップＳ５０）。さらに、パターン配置部１４Ｂは、パターン配置部１４Ａと同様の処理によって、スクライブパターンを全て配置したか否かを確認する（ステップＳ６０）。

【0082】

全てのスクライブパターンを配置することができなかった場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、パターン配置部１４Ｂは、パターン配置部１４Ａと同様の処理によって、インプリントマーク２０または他パターン３０の配置調整処理（Ｓｕｂ１の処理）を行う。

【0083】

本実施形態では、パターン配置部１４ＢがＳｕｂ１の処理を完了した後（ステップＳ６４の後）、Ｓｕｂ２の処理が行われる。具体的には、パターン配置部１４Ｂおよびショット形状検証部１８Ｂによって、ステップＳ７１，Ｓ７２の処理が行われる。そして、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重ならない場合（ステップＳ７１、Ｙｅｓ）、検証結果は合格となり、Ｓｕｂ２の処理が終了する。

【0084】

そして、パターン配置部１４Ｂは、パターン配置部１４Ａと同様の処理によって、スクライブパターンを用いて、スクライブライン３２，３３上で余っている領域に他パターン３０を配置する（ステップＳ５０）。

【0085】

この後、パターン配置部１４Ａは、配置の必要なスクライブパターンを全て配置したか否かを確認する（ステップＳ６０）。マスクセット設計装置１０Ｂでは、配置の必要なスクライブパターンを全て配置できるまで、Ｓｕｂ１の処理（ステップＳ６１〜Ｓ６４）と、Ｓｕｂ２の処理（ステップＳ７１，Ｓ７２）と、ステップＳ５０，Ｓ６０の処理とが繰り返される。パターン配置部１４Ｂは、配置の必要なスクライブパターンを全てインプリントショット３に配置することによって（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、インプリントショット４を完成させると、マスクセットの設計を終了する。

【0086】

このように第２の実施形態によれば、隣接するインプリントショット６Ｘ同士が重ならないかを検証し、重なる場合には、パターン配置部１４Ａがインプリントショット形状を修正するので、インプリントショット形状に対してスクライブパターンを容易に配置することが可能となる。

【0087】

（第３の実施形態）
つぎに、図７〜図１２を用いて第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ウエハの周辺部でインプリントマーク２０がウエハからはみ出すか否かを検証し、はみ出す場合には、インプリントマーク２０の位置を変更する。

【0088】

図７は、第３の実施形態に係るマスクセット設計装置の構成を示すブロック図である。図７の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態のマスクセット設計装置１０Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

【0089】

マスクセット設計装置１０Ｃは、マスクセット設計装置１０Ａと比較して、ウエハの周辺部でインプリントマーク２０がウエハからはみ出すか否かを検証する機能（後述する欠けショット検証部１９Ｃ）を有している。

【0090】

具体的には、マスクセット設計装置１０Ｃは、スクライブパターン入力部１１、チップ領域入力部１２、配置条件入力部１３、パターン配置部１４Ｃ、インプリントマーク設定部１５、出力部１７、配置情報入力部１６Ｃ、欠けショット検証部１９Ｃを備えている。

【0091】

配置情報入力部１６Ｃは、インプリントショット６Ｘのウエハ上での配置（ショット配置情報）と、予めインプリントショット１内に配置しておいたインプリントマーク２０の初期設定位置（マーク配置情報）とを、入力して欠けショット検証部１９Ｃに送る。

【0092】

マーク配置情報は、初期状態のインプリントショット１にインプリントマーク２０を配置した情報である。したがって、マーク配置情報には、インプリントショット１内におけるチップ領域３１間のスクライブライン３３と、インプリントショット１の外周部に配置されるスクライブライン３２とに関する情報も含まれている。

【0093】

欠けショット検証部１９Ｃは、ウエハの周辺部に押印されるインプリントショット６Ｘにおいて、ウエハからはみ出すインプリントマーク２０が存在するか否かを検証する。インプリントが行われるウエハは円形状なので、ウエハの周辺部には転写パターン領域が不完全にしか含まれないインプリントショット６Ｘが存在する。このような、ウエハからはみ出る領域を含んだインプリントショット６Ｘが欠けショットである。

【0094】

欠けショット検証部１９Ｃは、ショット配置情報とマーク配置情報とに基づいて、欠けショットの有無を検証する。さらに、欠けショット検証部１９Ｃは、欠けショットが存在する場合には、欠けショット内のインプリントマーク２０のうち、ウエハに転写されないインプリントマーク２０を抽出する。欠けショット検証部１９Ｃは、検証結果をパターン配置部１４Ｃに送る。

【0095】

パターン配置部１４Ｃは、パターン配置部１４Ａと同様の機能を有している。また、パターン配置部１４Ｃは、欠けショット検証部１９Ｃから検証結果（ウエハからはみ出すインプリントマーク２０の位置）を受けると、ウエハからはみ出すインプリントマーク２０の位置を欠けショット内の転写可能領域に移動させる。

【0096】

つぎに、第３の実施形態に係るマスクセットの設計処理手順について説明する。ここで、図８−１および図８−２を用いて、第３の実施形態に係るマスクセット設計処理の処理手順を説明する。図８−１は、マスクセット設計処理のうち、パターン配置処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図８−２は、マスクセット設計処理のうち、欠けショットにおけるパターン配置調整処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図８−１に示す処理手順のうち、図２の（ａ）または図６の（ａ）と同様の処理に関しては、その説明を省略する。

【0097】

マスクセット設計装置１０Ｃのインプリントマーク設定部１５は、マスクセット設計装置１０Ａと同様の処理によって、インプリント適用層を決定する（ステップＳ１０）。この後、欠けショット検証部１９Ｃは、欠けショットの検証処理（Ｓｕｂ３の処理）を行う。具体的には、図８−２に示す処理が行われる。

【0098】

配置情報入力部１６Ｃは、ショット配置情報とマーク配置情報とを、入力して欠けショット検証部１９Ｃに送る。欠けショット検証部１９Ｃは、ショット配置情報とマーク配置情報とに基づいて、欠けショットの有無を検証する。なお、ショット配置情報は、マスクセット設計装置１０Ｃ以外の他の装置によって生成してもよいし、欠けショット検証部１９Ｃが生成してもよい。

【0099】

欠けショット検証部１９Ｃがショット配置情報を生成する場合、欠けショット検証部１９Ｃは、インプリントショット４の形状および寸法と、ウエハ上の転写可能領域の寸法とに基づいて、ショット配置情報を生成する。この場合、欠けショット検証部１９Ｃは、インプリントショット４の形状および寸法を、パターン配置部１４Ｃから取得する。また、ウエハ上の転写可能領域の寸法は、外部装置などから配置情報入力部１６Ｃを介して欠けショット検証部１９Ｃに入力してもよいし、ユーザが配置情報入力部１６Ｃを介して欠けショット検証部１９Ｃに入力してもよい。

【0100】

欠けショット検証部１９Ｃは、欠けショットが存在する場合には、欠けショット内のインプリントマーク２０のうち、ウエハに転写されないインプリントマーク２０の数と位置を確認する（ステップＳ１１）。

【0101】

欠けショット検証部１９Ｃは、ウエハに転写されないインプリントマーク２０の数と位置を抽出して、パターン配置部１４Ｃに送る。パターン配置部１４Ｃは、欠けショット内の転写可能領域にインプリントマーク２０が規定数（例えば４個）以上あるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

【0102】

なお、インプリントマーク２０の規定数は、いくつであってもよい。例えば、Ｘ方向の１次元マークおよびＹ方向の１次元マークを４個ずつと、２次元マークを４個と、の合計８個を規定数としてもよい。また、２次元マーク３個を規定数としてもよい。

【0103】

欠けショット内の転写可能領域にインプリントマーク２０が規定数以上ない場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）、パターン配置部１４Ｃは、欠けショット内の転写可能領域にインプリントマーク２０が規定数（ここでは４個）以上になるように、インプリントショット１内でインプリントマーク２０を移動させる（ステップＳ１３）。

【0104】

具体的には、パターン配置部１４Ｃは、ウエハ上の転写可能領域からはみ出しているインプリントマーク２０が、ウエハ上の転写可能領域内に収まるようインプリントショット１内でインプリントマーク２０を移動させる。なお、パターン配置部１４Ｃは、新たなインプリントマーク２０を転写可能領域内に追加することによって、インプリントショット１の転写可能領域内に規定数以上のインプリントマーク２０を配置してもよい。

【0105】

図９は、ウエハからはみ出しているインプリントマークの配置調整処理を説明するための図である。ここでは、インプリントマーク２０の一例であるインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂを、移動させることによってインプリントマーク５１Ａ，５１Ｂを配置する場合について説明する。

【0106】

例えば、インプリントショット６Ｘの一例であるインプリントショット６ａが欠けショットであるとする。インプリントショット６ａ内のインプリントマークのうち、ウエハエッジライン（転写境界）５５よりも内側のインプリントマーク２０は、ウエハＷＡ上に転写され、ウエハエッジライン５５よりも外側のインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂは、ウエハＷＡ上に転写されない。

【0107】

この場合、パターン配置部１４Ｃは、ウエハＷＡからはみ出しているインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂが、ウエハＷＡ内の位置（インプリントショット６ａ内の転写可能領域）に収まるよう、インプリントショット１内でインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂを移動させる。

【0108】

ここでのパターン配置部１４Ｃは、スクライブライン３２上のインプリントマーク５０Ａをスクライブライン３３上に移動させることによって、新たなインプリントマーク５１Ａを配置する。また、パターン配置部１４Ｃは、スクライブライン３２上のインプリントマーク５０Ｂをスクライブライン３２上に移動させることによって、新たなインプリントマーク５１Ｂを配置する。

【0109】

パターン配置部１４Ｃは、全ての欠けショットに対し、ウエハＷＡからはみ出しているインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂを移動させることによって、新たなインプリントマーク５１Ａ，５１Ｂを配置する。換言すると、パターン配置部１４Ｃは、全ての欠けショットに対してインプリントマークの移動処理を行う。

【0110】

パターン配置部１４Ｃは、インプリントマーク２０を移動または追加した後、欠けショットの転写可能領域内にインプリントマーク２０が規定数以上あるか否かを判定する（ステップＳ１２）。欠けショットの転写可能領域内にインプリントマーク２０が規定数以上ある場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、パターン配置部１４Ｃは、ウエハ上の全インプリントショット６Ｘで使用されないインプリントマーク２０（不要マーク）があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

【0111】

ウエハ上の全インプリントショット６Ｘで使用されないインプリントマーク２０がある場合（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、パターン配置部１４Ｃは、不要マークをインプリントショット４から削除する（ステップＳ１５）。

【0112】

そして、パターン配置部１４Ｃは、ウエハ上の全インプリントショット６Ｘで使用されないインプリントマーク２０（不要マーク）があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。不要マークが無い場合（ステップＳ１４、Ｎｏ）、パターン配置部１４Ｃは、Ｓｕｂ３（欠けショット検証工程）の処理を終了する。そして、これにより、移動されなかったインプリントマーク２０と、移動によって配置されたインプリントマーク５０Ａ，５０Ｂとが、インプリントショット１上に配置されることとなる。これらのインプリントマーク２０，５０Ａ，５０Ｂの配置位置を初期配置として、インプリントショット４の設計が行われる。

【0113】

具体的には、第２の実施形態（図６の（ａ））で説明した処理と同様の処理によって、インプリントショット４の設計が行われる。この場合、ステップＳ２０〜Ｓ４０の処理と、Ｓｕｂ２の処理と、ステップＳ５０，Ｓ６０の処理と、Ｓｕｂ１の処理とが行われる。

【0114】

なお、マスクセット設計装置１０Ｃは、第１の実施形態（図２の（ａ））で説明した処理と同様の処理によって、インプリントショット４の設計を行ってもよい。この場合、ステップＳ２０〜Ｓ６０の処理と、Ｓｕｂ１の処理とが行われる。

【0115】

また、欠けショット検証部１９Ｃおよびパターン配置部１４Ｃは、インプリントマークを仮配置した後（ステップＳ３０の後）に、Ｓｕｂ３の処理を行ってもよい。この場合、
欠けショット検証部１９Ｃは、インプリントショット２に仮配置されたインプリントマーク２０の位置を初期設定位置（マーク配置情報）として、Ｓｕｂ３の処理を行う。

【0116】

また、ショット配置情報がマスクセット設計装置１０Ｃ以外の他の装置によって生成される場合、パターン配置部１４Ｃは、インプリントショット１内におけるチップ領域３１間のスクライブライン３３と、インプリントショット１の外周部に配置されるスクライブライン３２とを設定する必要はない。パターン配置部１４Ｃは、ショット配置情報から、チップ領域３１およびスクライブライン３２，３３が設定されているインプリントショット１の情報を取得する。

【0117】

ところで、スクライブライン３２に対して設定される凸状領域のうち、外周部は、テンプレート形成時の加工精度が原因で所望のテンプレートパターンが形成されない場合がある。例えば、テンプレートに加工誤差があると、インプリントした際に、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重なる場合がある。すなわち、テンプレートが所望寸法よりも大きくなってしまった場合などには、隣接するショット間でインプリントショット６Ｘ同士が重なる。

【0118】

このため、本実施形態のパターン配置部１４Ｃは、インプリントショット６Ｘの外周領域に対応するインプリントショット４上での外周領域（第１のパターン配置禁止領域）には、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置しない。具体的には、パターン配置部１４Ｃは、凸状領域に第１のパターン配置禁止領域を設けたうえで、第１のパターン配置禁止領域以外の領域にインプリントマーク２０や他パターン３０を配置する。

【0119】

また、インプリントショット６Ｘのうち、上面側から見て角（凸状領域の頂点）となる領域は、テンプレートパターンをエッチングする際のエッチング加工精度が原因で、断面形状が丸みを帯びた形状やメサ形状となる場合（コーナーラウンディング）がある。

【0120】

このため、本実施形態のパターン配置部１４Ｃは、インプリントショット６Ｘの角領域に対応するインプリントショット４上での角領域（第２のパターン配置禁止領域）には、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置しない。具体的には、パターン配置部１４Ｃは、凸状領域に第２のパターン配置禁止領域を設けたうえで、第２のパターン配置禁止領域以外の領域にインプリントマーク２０や他パターン３０を配置する。

【0121】

図１０は、第１のパターン配置禁止領域が設けられた凸状領域を示す図である。図１０の（ａ）に示す凸状領域３６Ａは、図４−３に示した凸状領域３５Ａに第１のパターン配置禁止領域（禁止領域４１Ａ）を設けたものである。なお、禁止領域４１Ａを設けることによって、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置できる領域が狭くなるので、凸状領域３６Ａを凸状領域３５Ａよりも広くしてもよい。

【0122】

図１０の（ｂ）に示す凸状領域３６Ｇは、図４−３に示した凸状領域３５Ｇに第１のパターン配置禁止領域（禁止領域４１Ｇ）を設けたものである。なお、禁止領域４１Ｇを設けることによって、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置できる領域が狭くなるので、凸状領域３６Ｇを凸状領域３５Ｇよりも広くしてもよい。

【0123】

図１１は、第２のパターン配置禁止領域が設けられた凸状領域を示す図である。図１１の（ａ）に示す凸状領域３７Ａは、図４−３に示した凸状領域３５Ａに第１のパターン配置禁止領域（禁止領域４１Ａ）および第２のパターン配置禁止領域（禁止領域４２Ａ）を設けたものである。なお、禁止領域４１Ａ，４２Ａを設けることによって、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置できる領域が狭くなるので、凸状領域３７Ａを凸状領域３５Ａよりも広くしてもよい。また、凸状領域３７Ａへは、禁止領域４１Ａを設けることなく禁止領域４２Ａだけを設けてもよい。

【0124】

図１１の（ｂ）に示す凸状領域３７Ｇは、図４−３に示した凸状領域３５Ｇに禁止領域４１Ｇおよび禁止領域４２Ｇを設けたものである。なお、禁止領域４１Ｇ，４２Ｇを設けることによって、インプリントマーク２０や他パターン３０を配置できる領域が狭くなるので、凸状領域３７Ｇを凸状領域３５Ｇよりも広くしてもよい。また、凸状領域３７Ｇへは、禁止領域４１Ｇを設けることなく禁止領域４２Ｇだけを設けてもよい。

【0125】

マスクセットが設計された後、このマスクセットを用いて半導体装置（半導体集積回路）が製造される。具体的には、マスクセットを用いてレイヤ毎にフォトマスクまたはテンプレートが作製される。このとき、インプリント適用層に対しては、テンプレートが作製され、インプリント適用層以外の層（フォトリソグラフィ適用層）には、フォトマスクが作製される。

【0126】

この後、フォトリソグラフィ適用層では、レジストの塗布されたウエハにフォトマスクを用いて露光が行なわれ、その後ウエハが現像されてウエハ上にレジストパターンが形成される。そして、レジストパターンをマスクとしてエッチングが行われることにより、レジストパターンに対応する実パターンがウエハ上に形成される。

【0127】

また、インプリント適用層では、レジストの塗布されたウエハにテンプレートを用いてインプリントが行われ、これにより、ウエハ上にレジストパターンが形成される。そして、レジストパターンをマスクとしてエッチングが行われることにより、レジストパターンに対応する実パターンがウエハ上に形成される。

【0128】

半導体装置を製造する際には、上述したマスクセットが設計された後、レイヤ毎に、フォトマスクまたはテンプレートを用いたレジストパターンの形成処理、エッチング処理などが繰り返される。

【0129】

つぎに、マスクセット設計装置１０Ａ〜１０Ｃのハードウェア構成について説明する。なお、マスクセット設計装置１０Ａ〜１０Ｃは、それぞれ同様のハードウェア構成を有しているので、ここではマスクセット設計装置１０Ａのハードウェア構成について説明する。

【0130】

図１２は、マスクセット設計装置のハードウェア構成を示す図である。マスクセット設計装置１０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。マスクセット設計装置１０Ａでは、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

【0131】

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムであるマスクセット設計プログラム９７を用いてマスクセットの設計を行う。マスクセット設計プログラム９７は、コンピュータで実行可能な、マスクセットを設計するための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能かつ非遷移的な記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。マスクセット設計プログラム９７では、前記複数の命令がマスクセットを設計することをコンピュータに実行させる。

【0132】

表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、スクライブパターン、インプリントショット１〜４などを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（マスクセットの設計に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

【0133】

マスクセット設計プログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図１２では、マスクセット設計プログラム９７がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。

【0134】

ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされたマスクセット設計プログラム９７を実行する。具体的には、マスクセット設計装置１０Ａでは、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内からマスクセット設計プログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

【0135】

マスクセット設計装置１０Ａで実行されるマスクセット設計プログラム９７は、インプリントマーク設定部１５、パターン配置部１４Ａを含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。

【0136】

なお、第２の実施形態で説明したマスクセット設計装置１０Ｂで実行されるマスクセット設計プログラム９７は、インプリントマーク設定部１５、パターン配置部１４Ｂ、ショット形状検証部１８Ｂを含むモジュール構成となっている。

【0137】

また、第３の実施形態で説明したマスクセット設計装置１０Ｃで実行されるマスクセット設計プログラム９７は、インプリントマーク設定部１５、パターン配置部１４Ｃ、欠けショット検証部１９Ｃを含むモジュール構成となっている。

【0138】

このように第３の実施形態によれば、ウエハからはみ出すインプリントマーク２０が欠けショット内に存在するか否かを検証し、存在する場合には、パターン配置部１４Ｃがインプリントマーク２０の位置を変更するので、インプリントショット形状に対してスクライブパターンを容易に配置することが可能となる。

【0139】

また、欠けショットにおけるインプリントマーク２０の位置に基づいて、インプリントマーク２０を移動または追加するので、欠けショットに対してアライメント精度を向上させることが可能となる。また、インプリントマーク２０を、インプリントショット１の４隅近傍に配置するので、インプリントのフルショットに対して高いアライメント精度を得ることができる。

【0140】

また、第１および第２のマーク配置禁止領域にはインプリントマーク２０および他パターン３０を配置しないので、テンプレート上のスクライブパターンが不完全になることを防止できる。

【0141】

従来、インプリントは、隣接ショット同士で共有部を持てず、重ね合わせが無理であった。このため、隣接ショット同士でスクライブラインを共有するショット配列のマスクセット（フォトリソグラフィ用のマスクセット）にインプリントを適用する場合、ショット形状またはショットサイズをフォトマスクとインプリントとで異なるサイズにする必要があった。また、ショット形状やショットサイズが異なればスクライブライン上のパターン配置も異なるものとなるので、単純に適用対象レイヤのみインプリントに差替えることはできなかった。

【0142】

第１〜第３の実施形態では、インプリントマーク２０を仮配置した後にインプリントショット形状を設定し、その後、他パターン３０を配置している。したがって、第１〜第３の実施形態によれば、フォトマスクとインプリントとを含むマスクセットを容易に設計することが可能となる。

【0143】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0144】

１〜４，６ａ…インプリントショット、１０Ａ〜１０Ｃ…マスクセット設計装置、１１…スクライブパターン入力部、１２…チップ領域入力部、１３…配置条件入力部、１４Ａ〜１４Ｃ…パターン配置部、１５…インプリントマーク設定部、１６Ｃ…配置情報入力部、１８Ｂ…ショット形状検証部、１９Ｃ…欠けショット検証部、２０，２１Ｘ，２１Ｙ，２１ＸＹ，５０Ａ，５０Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ…インプリントマーク、３０…他パターン、３１…チップ領域、３２，３３…スクライブライン、３３Ａ〜３３Ｈ…インプリントマーク配置領域、３５Ａ〜３５Ｇ，３６Ａ，３６Ｇ，３７Ａ，３７Ｇ…凸状領域、４１Ａ，４２Ａ、４１Ｇ，４２Ｇ…禁止領域、５５…ウエハエッジライン、ＷＡ…ウエハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4-1】

【図4-2】

【図4-3】

【図4-4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8-1】

【図8-2】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】