特許 6205831 マスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラム

(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】6205831

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】マスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 17/50 20060101AFI20170925BHJP

   H01L 21/82 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 658

   H01L21/82 D

【請求項の数】7

【全頁数】37

(21)【出願番号】特願2013-100051(P2013-100051)

(22)【出願日】2013年5月10日

(65)【公開番号】特開2014-29675(P2014-29675A)

(43)【公開日】2014年2月13日

【審査請求日】2016年1月26日

(31)【優先権主張番号】特願2012-150565(P2012-150565)

(32)【優先日】2012年7月4日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514315159

【氏名又は名称】株式会社ソシオネクスト

(74)【代理人】

【識別番号】100094525

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100094514

【弁理士】

【氏名又は名称】林 恒徳

(72)【発明者】

【氏名】堀江 志定

(72)【発明者】

【氏名】植地 將人

(72)【発明者】

【氏名】後藤 義則

(72)【発明者】

【氏名】河野 江利子

【審査官】 合田 幸裕

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５２７７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７７８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０２６８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １７／５０

Ｈ０１Ｌ ２１／８２

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータにより実行されるマスクパターン生成方法であって、
前記コンピュータが、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報を参照し、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程を実行し、
前記第１の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程を実行し、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置することを
特徴とする半導体装置のマスクパターン生成方法。

【請求項2】

請求項１において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【請求項3】

請求項１において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【請求項4】

請求項２または３において、
前記ライブラリ情報は、さらに、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記境界パターン領域、及び、前記検証領域は矩形の領域であって、
前記密度保障領域は、前記境界パターン領域の各頂点のいずれか一つと前記検証領域の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの前記検証領域内の前記境界パターン領域外の領域を示す半導体装置のマスクパターン生成方法。

【請求項6】

半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置手段と、
前記第１の配置手段後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置手段と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。

【請求項7】

半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年の半導体装置における素子の微細化と配線の多層化に伴い、半導体製造工程において、製造歩留まりを向上させるために、基板や導体層のエッチング工程後に酸化膜で被覆化した後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理による平坦化理が必須の工程となっている。また、ＣＭＰ処理では、研磨対象となるマスクを利用して加工される層の平面領域におけるパターンの被覆率が異なる場合、酸化膜が研磨され過ぎるディッシング現象が発生することが知られている。そこで、半導体装置のレイアウト工程では、マスクのパターンの被覆率を均一にするために、半導体素子として必要な実パターンに加えて、ダミーパターンが形成される。

【0003】

半導体装置のレイアウト工程において、ダミーパターンは、配置対象の半導体素子が配置され、配線が結線された後、空き領域に配置される。具体的に、例えば、実パターンが配置された領域以外の領域に、同一の形状のダミーパターンが等間隔で配置される（例えば、特許文献１ 参照）。その後、マスクのパターンの被覆率が均一であるか否かが検証（密度検証）される。このように、マスクパターンの密度検証は、半導体素子の配置、配線の結線後、及び、ダミーパターンの発生後に行われるのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１０２６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、マスクパターンの密度検証の結果、エラーと判定された場合、半導体素子の配置、配線の結線から工程をやり直す必要があった。これにより、密度検証でエラーが発生する度に、多大な手戻りが発生していた。また、半導体素子の配置、及び、配線結線工程の段階ではマスクパターンの被覆率の予測が困難であることから、半導体素子の配置、及び、配線結線工程が何度も繰り返されることがあった。

【0006】

本発明は、効率的にマスクパターンの被覆率を基準範囲にするマスクパターン生成方法、マスクパターン生成装置、及び、マスクパターン生成プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の側面は、半導体装置のマスクパターン生成方法であって、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、前記第１の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

第１の側面によれば、本発明は、効率的にマスクパターンの被覆率を基準範囲にする。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施の形態例における半導体装置のパターン生成装置の構成を示す例図である。

【図2】半導体装置のレイアウト工程の概要を示すフローチャート図である。

【図3】マスクパターンの被覆率について説明する図である。

【図4】密度保障領域の一例について説明する図である。

【図5】密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。

【図6】密度保障領域の生成対象外となる素子の境界領域を示す例図である。

【図7】図５のフローチャート図の処理を具体例に基づいて説明する図である。

【図8】本実施の形態例における素子ライブラリの一例を示す図である。

【図9】素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。

【図10】素子のレイアウトの具体例について説明する図である。

【図11】素子のレイアウトの別の具体例について説明する図である。

【図12】ポリシリコンのマスクパターンの被覆率について説明する図である。

【図13】配置対象の素子が、配置済み素子の密度保障領域の間に配置される例図である。

【図14】配置対象の素子が、配置済み素子の密度保障領域の内側部分に重複して配置される例図である。

【図15】配置対象の素子が、配置済み素子における複数の密度保障領域の内側部分に重複して配置される例図である。

【図16】配置対象の素子が、配置済み素子における密度保障領域の外側部分に重複して配置される例図である。

【図17】最小必要領域を示す図である。

【図18】第３の実施の形態例における密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。

【図19】最小必要領域の第１の具体例について説明する図である。

【図20】最小必要領域の第２の具体例について説明する図である。

【図21】第３の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。

【図22】第３の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明する第２のフローチャート図である。

【図23】レイアウト工程の第１の具体例について説明する図である。

【図24】レイアウト工程の第２の具体例について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

【0011】

［パターン生成装置の構成］
図１は、本実施の形態例における半導体装置のマスクパターン生成装置１の構成を示す例図である。同図のマスクパターン生成装置１は、例えばＣＡＤシステムを搭載するコンピュータである。マスクパターン生成装置１は、プロセッサ１１、メモリ１２、処理部１３、出力部（表示装置）１４、入力部１５等を有する。プロセッサ１１は、マスクパターン生成装置１全体を制御し、処理部１３は、プロセッサ１１と協働してＣＡＤシステムを稼動させる。また、出力部１４は、例えば、ＣＡＤシステム上の出力情報を表示するディスプレイ等の表示装置である。入力部１５はマウスやキーボード等であり、ＣＡＤシステムへの入力を受け付ける。各部は、バス線１６を介して相互に接続される。

【0012】

また、メモリ１２は、例えば、チェックプログラムＰＲ、素子ライブラリｄ１、設計基準ｄ２、レイアウトデータベース（ＤＢ）ｄ３を有する。チェックプログラムＰＲはマスクパターンの密度検証を行うプログラムであり、素子ライブラリｄ１は、レイアウト対象領域への配置対象の半導体素子（以下、素子）の情報を有する。また、設計基準ｄ２には、素子の配置、及び、配線の結線における規定や禁止事項等が記憶される。レイアウトＤＢｄ３には、素子のレイアウト処理の結果である、素子及びダミーパターンの配置情報、配線の結線情報等が記憶される。

【0013】

ここで、半導体装置のレイアウト工程の概要について説明する。本実施の形態例において、素子のレイアウト処理は、例えば、ＣＡＤシステム上において、ユーザが入力部１５を介して半導体素子の位置情報を操作することによって行われる。

【0014】

［レイアウト工程の概要］
図２は半導体装置のレイアウト工程の概要を示すフローチャート図である。本実施の形態例において、配置対象の素子は、例えば、５つのポリシリコン抵抗から構成されるポリシリコン抵抗、ＭＯＭ容量、ポリシリコン容量、ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ等である。ただし、この例に限定されるものではなく、レイアウト対象の半導体装置によって配置対象の素子の内容は異なる。

【0015】

素子ライブラリｄ１は、配置対象の各素子について、ＣＡＤシステム上のデータ識別名、レイヤ情報、密度検証領域のサイズ情報、マスクパターンの被覆率の基準範囲情報等を有する。データ識別名は、ＣＡＤシステムにおいて素子を識別するための名前であり、レイヤ情報は素子が形成されるレイヤの情報を示す。密度検証領域のサイズ情報は、マスクパターンの密度検証の単位となる領域のサイズ情報を示す。本実施の形態例において、例えば、密度検証領域のサイズは１０ｕｍ×１０ｕｍである。また、本実施の形態例において、マスクパターンの被覆率の基準範囲は、例えば、１０％〜６５％である。つまり、密度検証において、密度検証領域内のマスクパターンの被覆率が１０〜６５％以外のとき、エラーとして判定される。

【0016】

図２のフローチャート図において、ユーザは、配置対象の素子をレイアウト対象領域に配置していく。具体的に、ユーザは、素子ライブラリｄ１から優先度の高い素子を１つずつ選択して配置する（Ｓ１１）。そして、全ての素子について配置が完了すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、配線の結線が行われる（Ｓ１３）。続いて、ユーザは、各マスクパターンについて、空き領域にダミーパターンを配置させる（Ｓ１４）。そして、チェックプログラムＰＲは、各マスクパターンについて、密度検証領域を単位として被覆率が基準範囲内であるか否かを検証する（Ｓ１５）。

【0017】

ここで、マスクパターンの密度検証について説明する。前述したとおり、本実施の形態例において、マスクパターンの被覆率の基準範囲は、例えば、１０％〜６５％である。密度検証処理では、マスクパターンに全面について、密度検証枠Ｆｒを単位として被覆率が１０％〜６５％の値であるか否かが検証される。

【0018】

［マスクパターンの被覆率について］
図３は、マスクパターンの被覆率について説明する図である。この例では、５つのポリシリコン抵抗を有するポリシリコン抵抗素子が２つ配置される。この例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域をマスクするパターンである。

【0019】

点線で囲む領域は、半導体基板上のポリシリコン形成領域を画定する境界パターン領域（以下、境界領域）Ｌ１−１、Ｌ１−２であって、ダミーパターンｄｍの配置が許可されない領域である。ポリシリコン抵抗の場合、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２の下部には埋め込み酸化膜（非アクティブ領域）が生成される。この例において、ダミーパターンｄｍは、アクティブ領域のダミーパターンである。なお、太線は、密度検証領域に対応する密度検証枠Ｆｒの例を示し、領域ＡＣは、アクティブ領域を示す。

【0020】

図３の（Ａ−１）は、被覆率が基準範囲に満たないマスクパターンが生成される素子の配置例である。同図において、２つのポリシリコン抵抗素子の境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２が隣接して配置されていることにより、非アクティブ領域が連続する。密度検証枠Ｆｒが同図のように対応する場合、密度検証枠Ｆｒ内の全領域が非アクティブ領域となる。したがって、密度検証枠Ｆｒ内のマスクパターンの被覆率は０％となり、密度エラーとなる。

【0021】

図３の（Ａ−２）は、（Ａ−１）の点線ｘ１に対応する断面図を表す。同図の（Ａ−２）において、エリアＥ１はシリコン基盤、エリアＥ２はストッパー膜、エリアＥ３は埋め込み酸化膜を示す。ダミーパターンｄｍに対応する領域には、ダミーのアクティブ領域が形成される。このように、２つのポリシリコン抵抗素子の境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２が隣接する場合、非アクティブ領域である埋め込み酸化膜の領域Ｅ３が広くなる。この場合、埋め込み酸化膜の平坦化処理においてディッシング現象ＥＲが発生し易い。

【0022】

一方、図３の（Ｂ−１）は、被覆率が基準範囲を満たすマスクパターンが生成される素子の配置例である。同図において、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２は、ダミーパターンｄｍが配置可能な間隔を空けて配置されることにより、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２に対応する非アクティブ層が非連続となる。このため、密度検証枠Ｆｒが同図のように対応する場合、密度検証枠Ｆｒ内にダミーパターンｄｍに基づくアクティブ層が形成され、密度検証枠Ｆｒ内のマスクパターンの被覆率が例えば１５％となり、密度検証に成功する。

【0023】

図３の（Ｂ−２）は、（Ｂ−１）の点線ｘ２に対応する断面図を表す。このように、２つのポリシリコン抵抗素子の境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２の間に間隔があることから、埋め込み酸化膜の形成エリアＥ３の間に、ダミーのアクティブ領域が形成される。この場合、埋め込み酸化膜の形成エリアＥ３が狭くなり、ディッシング現象が回避される。

【0024】

このように、マスクパターンの被覆率を基準範囲内にするために、境界領域の外側の領域にダミーパターンｄｍが配置される。ただし、ダミーパターンｄｍは、配置対象の全ての素子が配置され、対応する境界領域が画定された後に、境界領域の外側に配置される。そして、各マスクパターンについて密度検証が行われ、密度検証エラーが発生した場合は、素子の配置工程からのやり直しが発生する。これにより、多大な手戻りが発生する。

【0025】

そこで、本実施の形態例における半導体装置のパターン生成方法では、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有する素子ライブラリｄ１が参照される。そして、素子ライブラリｄ１から抽出した第１のライブラリパターンが配置され、さらに、第２のライブラリパターンが、第２のライブラリパターンの密度保障領域を第１のライブラリパターンの境界パターン領域と重複しないように配置される。そして、第１および第２のライブラリパターンの境界パターン領域の外側の領域であって、密度保障領域を含む領域にダミーパターンが配置される。

【0026】

これにより、素子の配置工程の段階において、マスクパターンの被覆率が基準範囲を満たすように、各素子が配置可能となる。即ち、素子の配置工程において、各マスクパターンの被覆率が基準範囲になるように保障される。このため、ダミーパターンｄｍの配置処理後の密度検証においてエラーが発生することが回避され、素子の配置工程からのやり直しが防止され、手戻りが回避される。

【0027】

続いて、ダミーパターン配置用の領域である密度保障領域について説明する。

【0028】

［密度保障領域の例：（Ａ−１）（Ａ−２）］
図４は、密度保障領域の一例について説明する図である。同図の（Ａ−１）では、図２と同様にして、縦長のポリシリコン抵抗が５つ横方向に整列された素子を例示して説明する。同図において、点線で囲まれた領域Ｌ１−１は境界領域を、網掛けの領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４は密度保障領域を示す。

【0029】

密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４は、図４の（Ａ−１）のように、境界領域Ｌ１−１の長辺に隣接するように、境界領域Ｌ１−１の各頂点を基点として設定される。密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４は、ダミーパターンｄｍ配置用の領域である。このように、予め、配置対象の素子に対して、境界領域Ｌ１−１に加えて、密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４が設定される。本実施の形態例では、密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４に基づいて境界領域Ｌ１−１が配置されることにより、マスクパターンにおける境界領域Ｌ１−１の周辺の被覆率が最小基準値（この例では、１０％）以上になるように保障される。

【0030】

図４の（Ａ−２）は、密度保障領域が設定された素子の配置例を説明する図である。この例では、境界領域Ｌ１−１の密度保障領域ｄｇ１−３と境界領域Ｌ２−１の密度保障領域ｄｇ２−１、境界領域Ｌ１−１の密度保障領域ｄｇ１−４と境界領域Ｌ２−１の密度保障領域ｄｇ２−２が、重なり合うように配置される。これにより、境界領域Ｌ１−１と境界領域Ｌ１−２との間に、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターンｄｍ（図示せず）配置用の間隔が確保される。

【0031】

ダミーパターンｄｍは、密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４、ｄｇ２−１〜ｄｇ２−４を含む、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２の外側の非アクティブ領域に対して配置される。このため、例えば、図４の（Ａ−２）の例において、密度検証枠Ｆｒ１部分の密度検証が行われる場合、密度検証枠Ｆｒ１内には最小基準値以上の被覆率を保障するアクティブ領域が配置されるため、密度検証に成功する。また、密度検証枠Ｆｒ２に対応して密度検証が行われる場合についても同様にして、密度検証枠Ｆｒ２内に最小基準値以上の被覆率を保障するアクティブ領域が配置されることから、密度検証に成功する。

【0032】

［密度保障領域の例：（Ｂ−１）（Ｂ−２）］
一方、図４の（Ｂ−１）では、横長のポリシリコン抵抗が５つ縦方向に整列されたポリシリコン抵抗素子に基づいて説明する。同図において、点線で囲まれた領域Ｌ２−１は境界領域を、網掛けの領域ｄｇ２−１〜ｄｇ２−４は密度保障領域を示す。本実施の形態例では、境界領域Ｌ２−１の長辺に隣接するように、密度保障領域ｄｇ２−１〜ｄｇ２−４が設定される。密度保障領域の生成処理の詳細については、後述する。

【0033】

図４の（Ｂ−２）において、境界領域Ｌ２−１の密度保障領域ｄｇ２−３と境界領域Ｌ２−２の密度保障領域ｄｇ２−１、境界領域Ｌ２−１の密度保障領域ｄｇ２−４と境界領域Ｌ２−２の密度保障領域ｄｇ２−４が、重なり合うように配置されている。これにより、境界領域Ｌ２−１と境界領域Ｌ２−２との間に、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターンｄｍ（図示せず）配置用の間隔が確保される。また、図４の（Ｂ−２）の例において、密度検証枠Ｆｒ３部分の検証が行われる場合、境界領域Ｌ２−１、Ｌ２−２の間には、密度保障領域に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が空けられている。密度検証枠Ｆｒ３内には、最小基準値以上の被覆率を満たすダミーパターンが配置されるため、密度検証に成功する。

【0034】

このように、配置対象の各素子について、境界領域の長辺に隣接し、最小基準値以上の被覆率を確保するダミーパターン配置用の密度保障領域が予め設定される。そして、素子の密度保障領域に基づいて境界領域が配置されることにより、マスクパターンの被覆率が最小基準値を満たすことが保障される。

【0035】

続いて、密度保障領域の生成処理の詳細について、フローチャート図に基づいて説明する。

【0036】

［密度保障領域の生成処理］
図５は、密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。初めに、ユーザは、素子ライブラリｄ１に対して、密度保障領域を生成する対象の素子の情報を入力する（Ｓ２１）。素子の情報は、ＣＡＤシステム上のデータ識別名、レイヤ情報、密度検証領域のサイズ情報、マスクパターンの被覆率の基準範囲情報である。続いて、マスクパターン生成装置１の処理部１３は、対象の素子の境界領域を画定する枠を抽出する。前述したとおり、境界領域は、半導体基板上の導電パターン形成領域を画定する領域であって、素子の配置に要する領域である。例えば、境界領域は、図４の（Ａ−１）の例において、点線で示す領域Ｌ１−１を示す。

【0037】

次に、処理部１３は、処理対象の素子が、密度保障領域の生成対象であるか否かを判定する。密度保障領域の生成対象となる素子とは、境界領域が密度検証枠の領域に包含されない素子であって、密度検証枠と境界領域を重複させたとき、密度検証枠内の境界領域を除く領域が、最小基準値（この例では、１０％）以上の被覆率を確保可能な素子を示す。ここで、密度保障領域の生成の対象外となる素子について、具体例に基づいて説明する。

【0038】

［密度保障領域の生成対象外の素子］
図６は、密度保障領域の生成対象外の素子の境界領域Ｌ３〜Ｌ５を示す例図である。まず、同図の（Ａ）に示す境界領域Ｌ３は、密度検証枠Ｆｒの領域に包含される。このような場合、密度検証枠Ｆｒの領域における被覆率は、密度検証枠Ｆｒ内の領域に配置される他の境界領域を含めて算出される必要がある。そこで、図５のフローチャート図では、境界領域が密度検証枠Ｆｒに包含される素子については、密度保障領域の生成の対象外とされる。

【0039】

次に、図６の（Ｂ）（Ｃ）に示す素子の境界領域は、密度検証枠Ｆｒと境界領域を重複させたとき、密度検証枠Ｆｒ内の境界領域を除く差分領域が、最小基準値以上の被覆率を確保できない例を示す。具体的に、図６の（Ｂ）に示す境界領域Ｌ４は密度検証枠Ｆｒを包含する。このため、密度検証枠Ｆｒ内の境界領域Ｌ４を除く差分領域が存在しない。この場合、被覆率は境界領域Ｌ４内で保障される必要があるため、密度保障領域の生成の対象外とされる。

【0040】

また、図６の（Ｃ）に示す境界領域Ｌ５は密度検証枠Ｆｒを包含していないものの、密度検証枠Ｆｒ内の境界領域Ｌ５の面積比率が高いため、密度検証枠Ｆｒ内の境界領域Ｌ５を除く差分領域は最小基準値以上の被覆率を確保できない。この場合についても、被覆率は境界領域Ｌ５内で保障される必要があるため、密度保障領域の生成の対象外とされる。

【0041】

このように、図６で例示した境界領域Ｌ４〜Ｌ６の素子については、図５のフローチャート図においては、密度保障領域の生成の対象外とされる。なお、図６の（Ａ）のような、密度検証枠Ｆｒに包含される境界領域Ｌ３の素子の密度保障領域については、例えば、密度検証枠Ｆｒ内に配置される他の素子を組み合わせた素子群の境界領域を生成し、当該境界領域に対して密度保障領域が生成される。また、図６の（Ｂ）（Ｃ）のように、密度検証枠Ｆｒ内の境界領域を除く差分領域が最小基準値以上の被覆率を確保できない素子については、予め、境界領域内の被覆率が基準範囲を満たすように生成される。

【0042】

図５のフローチャート図に戻り、処理部１３は、対象の素子が密度保障領域の生成対象の素子であるか否かを判定する。具体的に、処理部１３は、まず、境界領域の長辺方向のサイズを検出する（Ｓ２３）。そして、処理部１３は、検出した長辺方向のサイズが、密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズより大きいか否かを判定する（Ｓ２４）。この例において、密度検証枠Ｆｒは正方形の領域である。そのため、境界領域の長辺方向のサイズが密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズ以下の場合（Ｓ２４のＮＯ）、境界領域が密度検証枠Ｆｒに包含される場合を示す（図６の（Ａ））。このため、密度保障領域の生成の対象外とされる。

【0043】

一方、対象の境界領域の長辺方向のサイズが密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズより大きい場合（Ｓ２４のＹＥＳ）、処理部１３は、境界領域の短辺方向のサイズを検出する（Ｓ２５）。そして、処理部１３は、検出した短辺方向のサイズが、密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズより小さいか否かを判定する（Ｓ２６）。密度検証枠Ｆｒは正方形の領域であることから、境界領域の短辺方向のサイズが密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズ以上の場合（Ｓ２６のＮＯ）、境界領域が密度検証枠Ｆｒを包含する場合を示す（図６の（Ｂ））。このため、密度保障領域の生成の対象外とされる。

【0044】

境界領域の短辺方向のサイズが密度検証枠Ｆｒの同方向のサイズより小さい場合（Ｓ２６のＹＥＳ）、境界領域が密度検証枠Ｆｒに包含されず（Ｓ２４のＹＥＳ）、かつ、境界領域が密度検証枠Ｆｒを包含しない場合（Ｓ２６のＹＥＳ）を示す。なお、密度保障領域の生成の対象外とされる素子については（Ｓ２４のＮＯ、Ｓ２６のＮＯ）、図６で前述したとおり、別の方法に基づいて、マスクパターンの被覆率が基準範囲になるように対応される。

【0045】

続いて、処理部１３は、境界領域の全ての頂点の頂点座標を抽出する（Ｓ２７）。この例において、境界領域は矩形の領域であるため、４つの頂点の座標が抽出される。座標は、各頂点の相対位置を示す。まず、処理部１３は、境界領域の第１の頂点として、例えば、境界領域の左下の頂点の座標を選択する（Ｓ２８）。続いて、処理部１３は、境界領域に対して、密度検証枠Ｆｒと同サイズの密度保障領域の算出枠（以下、算出枠）を設定する。具体的に、処理部１３は、境界領域の左下の頂点と、算出枠の左下の頂点とを重ね合わせることによって、算出枠を設定する。

【0046】

そして、処理部１３は、設定した算出枠内の境界領域を除く領域を、図形演算処理等にしたがって、差分図形として算出する（Ｓ３０）。続いて、処理部１３は、差分図形の面積を算出し（Ｓ３１）、当該面積に配置可能なダミーパターンｄｍの面積を算出する（Ｓ３２）。具体的に、処理部１３は、差分図形の面積に対して、ダミーパターンｄｍを平均化して配置した場合のダミーパターンｄｍの面積を算出する。この例において、例えば、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンｄｍの面積の比率は約６０％である。このため、処理部１３は、差分図形の面積の６０％の面積を、差分図形内に発生可能な最大のダミーパターンｄｍの面積として算出する。

【0047】

続いて、処理部１３は、算出したダミーパターンｄｍの面積の算出枠の面積における割合が、マスクパターンの被覆率の基準範囲（この例では、１０％〜６５％）における最小値（この例では、約１０％）以上であるか否かを判定する（Ｓ３３）。算出枠におけるダミーパターンｄｍの面積比率が被覆率最小基準値に満たない場合（Ｓ３３のＮＯ）、処理部１３は、対象の素子を密度保障領域の生成の対象外とする。これは、図６の（Ｃ）の例に対応し、算出枠（密度検証枠Ｆｒ）内の境界領域を除く差分図形の領域が最小基準値以上の被覆率を確保できない場合を示す。

【0048】

一方、ダミーパターンｄｍの算出枠における面積の割合が被覆率最小基準値以上の場合（Ｓ３３のＹＥＳ）、処理部１３は、ダミーパターンｄｍの算出枠における面積の割合が最小基準値となる面積、即ち、最小必要面積を算出する（Ｓ３４）。最小必要面積とは、密度保障領域の面積のうち、被覆率の基準範囲を満たすために必要な最小限の面積を示す。この例では、ダミーパターンｄｍの算出枠における面積の割合が１０％となる面積が最小必要面積として算出される。そして、処理部１３は、差分図形を密度保障領域として設定し、密度保障領域の座標情報、及び、最小必要面積の情報を素子ライブラリｄ１に記憶する（Ｓ３５）。

【0049】

このようにして、境界領域の第１の頂点に対応する密度保障領域が生成される。対象の素子の境界領域の全ての頂点について、密度保障領域が生成されていない場合（Ｓ３６のＮＯ）、続いて、境界領域の次の頂点に対応して密度保障領域が生成される。対象の素子について、全ての頂点について密度保障領域が生成されると（Ｓ３６のＹＥＳ）、別の素子について密度保障領域の生成処理が行われる。

【0050】

このように、各頂点について、境界領域と重複するように設定された算出枠内における境界領域を除く領域が密度保障領域として配置される。このため、図４の（Ａ−１）（Ｂ−１）に例示したように、境界領域が横長の領域である場合、密度保障領域は境界領域の横方向の辺に隣接して設定される。一方、境界領域が縦長の領域である場合、密度保障領域は境界領域の縦方向の辺に隣接して配置される。即ち、密度保障領域は境界領域の長辺方向の辺に隣接して配置される。

【0051】

なお、本実施の形態例において、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンｄｍの面積の比率（この例では、６０％）は、予め、マスクパターンの被覆率の基準範囲（この例では、１０％〜６５％）における最大値（この例では、６５％）以下の値に設定される。これにより、ダミーパターンｄｍのみが配置される領域の被覆率が基準範囲内におさめられる。

【0052】

［密度保障領域生成処理の具体例］
図７は、図５のフローチャート図の処理を具体例に基づいて説明する図である。この例では、図３に例示したポリシリコン抵抗素子の密度保障領域の生成について例示する。また、算出枠のサイズは１０ｕｍ×１０ｕｍ、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンｄｍの面積比率は６０％であるものとする。

【0053】

図７の例において、境界領域Ｌ１−１の長辺方向Ｙ１のサイズは１０ｕｍよりも大きく（図５のＳ２４のＹＥＳ）、短辺方向Ｙ２のサイズ（６．５ｕｍ）は１０ｕｍよりも小さい（Ｓ２６のＹＥＳ）。このため、境界領域Ｌ１−１は、密度保障領域の生成対象となる。そこで、境界領域Ｌ１−１について、第１の頂点ｃ１を基点として（Ｓ２８）、対応する頂点が重なり合うように算出枠Ｆｒが設定される（Ｓ２９）。そして、算出枠Ｆｒにおける境界領域Ｌ１−１を除く領域が差分図形ｄｇ１−１として算出される（Ｓ３０）。

【0054】

続いて、差分図形ｄｇ１−１の面積が算出される（Ｓ３１）。具体的に、境界領域Ｌ１−１の短辺の長さが６．５ｕｍであることから、差分図形の短辺の長さは３．５ｕｍである。このため、差分図形の面積は、３５平方ｕｍ（＝１０×３．５）となる。また、この例において、差分図形の領域の６０％に例えば４つのダミーパターンｄｍが配置可能である。算出枠の面積は１００平方ｕｍ（＝１０×１０）であり、４つのダミーパターンｄｍの総面積は２１平方ｕｍ（＝１０×３．５×０．６）である（Ｓ３２）。このため、算出枠におけるダミーパターンｄｍの面積比率は２１％（＝２１÷１００×１００）と算出され、被覆率最小基準値１０％を超える（Ｓ３３のＹＥＳ）。そこで、差分図形ｄｇ１−１が密度保障領域として設定される（Ｓ３５）。同様にして、続いて、境界領域Ｌ１−１の第２の頂点ｃ２について、密度保障領域ｄｇ１−２が設定される。他の密度保障領域ｄｇ１−３、ｄｇ１−４についても同様に生成される。

【0055】

また、各密度保障領域ｄｇ１−１〜ｄｇ１−４における最小必要面積が算出される（Ｓ３４）。この例では、単位面積当たりの配置可能なダミーパターンｄｍの面積の比率は６０％である。最小必要面積は、ダミーパターンの面積の算出枠の面積における割合が１０％となる面積である。このため、最小面積は約１７平方ｕｍ（＝１０×１０×０．１÷０．６）として算出される。

【0056】

このようにして、配置対象の各素子について、密度保障領域が予め設定され素子ライブラリｄ１に記憶される。また、素子ライブラリｄ１には、密度保障領域の情報に加えて、最小必要面積の情報もあわせて記憶される。

【0057】

［素子ライブラリｄ１の例］
図８は、本実施の形態例における素子ライブラリｄ１の一例を示す図である。同図において、情報ａｒｅａＶとして、密度検証枠Ｆｒの各辺のサイズを表す座標情報が記憶される。具体的に、座標Ｘ１−Ｘ２は密度検証枠Ｆｒの横辺のサイズ、座標Ｙ１−Ｙ２は密度検証枠Ｆｒの縦辺のサイズを示す。そして、各素子について、密度検証枠Ｆｒのサイズ情報、境界領域を示す座標情報、密度保障領域を示す座標情報等が記憶される。同図では、情報Ｌｉｂ部分に、ポリシリコン抵抗素子の情報の具体例が例示される。

【0058】

具体的に、情報ｄｉｆｆ−ｉｎｈｉとして、ポリシリコン抵抗素子の境界領域を示す座標情報が記憶される。座標ｘ１−ｘ２は境界領域の横辺、座標ｙ１−ｙ２は境界領域の縦辺のサイズを示す。そして、情報ａｒｅａＡ〜ａｒｅａＤとして、密度保障領域を示す座標情報が記憶される。例えば、情報ａｒｅａＡにおける座標ｘ７−ｘ８は密度保障領域の横辺、座標ｙ７−ｙ８は密度保障領域の縦辺のサイズを示す。また、同図の例では、密度保障領域の情報として、最小必要面積ｍｉｎと、最大面積ｍａｘの情報があわせて記載される。最大面積ｍａｘとは、密度保障領域内に最大限発生可能なダミーパターンの面積を示す。

【0059】

また、同様にして、ポリシリコン抵抗素子以外の素子（ＰＭＯＳ等）についても、境界領域情報、密度保障領域情報が記憶される。このような素子ライブラリｄ１の情報は、次のように抽出され、素子の配置が行われる。

【0060】

［素子のレイアウト工程］
図９は、素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。前述したとおり、配置対象の各素子について、予め、密度保障領域の情報が生成され、素子ライブラリｄ１に記憶される。初めに、ユーザは、配置対象の素子を１つ選択し配置する（Ｓ４１）。続いて、ユーザは、次に配置する素子を選択し、配置済みの素子と境界領域同士が重複しないように配置する（Ｓ４２）。このとき、ユーザは、配置対象の素子を、密度保障領域について、配置済みの境界領域と重複しないように配置してもよいし、密度保障領域から配置済みの境界領域を除く領域における被覆率が最小基準値以上になるように配置してもよい。

【0061】

続いて、処理部１３は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する（Ｓ４３）。重複する場合（Ｓ４３のＹＥＳ）、処理部１３は、重複領域の面積をそれぞれ算出する（Ｓ４４）。続いて、処理部１３は、重複領域に基づいて、密度保障領域のうちダミーパターンを配置可能な領域（最終密度保障領域）の面積が、最小必要面積以上であるか否かを判定する（Ｓ４５）。前述したとおり、境界領域内にはダミーパターンが配置されないため、配置対象の配置素子の密度保障領域と配置済みの素子の境界領域が重複する場合、重複領域にはダミーパターンが配置されない。

【0062】

最終密度保障領域の面積が最小必要面積以上ではない場合（Ｓ４５のＮＯ）、ユーザは、再度、対象の素子を配置し直す（Ｓ４２）。一方、最小必要面積以上である場合（Ｓ４５のＹＥＳ）、処理部１３は、全ての配置対象の素子を配置したか否かを判定する（Ｓ４６）。全ての素子の配置が完了すると（Ｓ４６のＹＥＳ）、次に、配置済みの素子に基づいて、配線の結線が行われる。そして、各マスクパターンの空き領域に対してダミーパターンｄｍが配置される。

【0063】

このとき、本実施の形態例では、素子の配置工程において、予め、マスクパターンの被覆率の最小基準値を満たすダミーパターンｄｍ配置用の領域を空けて、各素子の境界領域が配置されている。つまり、素子の配置段階で、マスクパターンの被覆率の基準値を満たすダミーパターン配置用の密度保障領域に基づいて素子が配置されることにより、マスクパターンの密度エラーが回避される。これにより、マスクパターンの密度エラーに基づく素子の配置のやり直し処理、配置の再結線作業が不要になるため、半導体素子のレイアウトに要する時間が大幅に短縮される。

【0064】

なお、素子のレイアウト工程において、密度保障領域は、境界領域と合わせて可視化されてもよいし、その座標情報のみが表示されてもよい。ユーザは、素子の配置工程において、境界領域に加えて、密度保障領域の情報を参照することによって、最小基準値以上の被覆率が確保されるように境界領域を配置することができる。

【0065】

続いて、素子のレイアウト工程を具体例に基づいて説明する。

【0066】

［素子のレイアウトの具体例］
図１０は、素子のレイアウトの具体例について説明する図である。同図の（Ａ−１）では、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１に対して、配置対象の素子の境界領域Ｌ１−２が、互いの境界領域Ｌ１−1、Ｌ１−２については重複せず、互いの密度保障領域は重複するように配置されている（図９のＳ４２、Ｓ４３のＹＥＳ）。なお、この例において、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ２−１、ｄｇ２−２は、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１についても重複する。この場合の重複領域の面積の算出処理（図９のＳ４４）及び、最小面積との比較処理（図９のＳ４５）について、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ２−２に注目して説明する。

【0067】

図１０の（Ａ−２）は、密度保障領域ｄｇ２−２の周辺部分を拡大した図である。この例において、密度保障領域ｄｇ２−２は、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１と、縦方向に１．５ｕｍ分、重複する（Ｓ４３のＹＥＳ）。このため、密度保障領域ｄｇ２−２から、境界領域Ｌ１−１との重複領域が除外された領域が、密度保障領域ｄｇ２−２のうちダミーパターンｄｍが配置可能な面積、即ち、最終密度保障領域ｄｇｘとなる。

【0068】

具体的に、密度保障領域ｄｇ２−２と境界領域Ｌ１−１との重複領域の面積は、１５平方ｕｍ（＝１．５ｕｍ×１０ｕｍ）である（Ｓ４４）。密度保障領域ｄｇ２−２の面積は３５平方ｕｍ（＝３．５ｕｍ×１０ｕｍ）であるため、最終密度保障領域ｄｇｘの面積は、２０平方ｕｍ（＝３５−１５）のように算出される。また、この例では、最終密度保障領域ｄｇｘの面積は、２０平方ｕｍ（＝２×１０）のように算出されてもよい。この場合、最終密度保障領域ｄｇｘの面積が最小必要面積（１７平方ｕｍ）を超える（Ｓ４５のＹＥＳ）。このため、最終密度保障領域ｄｇｘにダミーパターンｄｍが配置されることにより、最小基準値以上の被覆率が保障される。

【0069】

一方、図１０の（Ｂ−１）において、同様にして、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１に対して、配置対象の素子の境界領域Ｌ１−２が配置されている。図１０の（Ｂ−２）は、密度保障領域ｄｇ２−２の周辺部分を拡大した図である。この例において、密度保障領域ｄｇ２−２は、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１と、縦方向に３ｕｍ分、重複する。このため、密度保障領域ｄｇ２−２と境界領域Ｌ１−１との重複領域の面積は、３０平方ｕｍ（＝３ｕｍ×１０ｕｍ）のように計算される。そして、最終密度保障領域ｄｇｘの面積は５平方ｕｍ（＝３５−３０）のように算出される。

【0070】

この場合、最終密度保障領域ｄｇｘの面積が最小必要面積（１７平方ｕｍ）未満である。このため、最終密度保障領域ｄｇｘにダミーパターンｄｍが配置されたとしても、最小基準値の被覆率が得られない（Ｓ４５のＮＯ）。このため、配置対象の素子について再配置が行われる（Ｓ４２）。これは、配置過程における１つの素子を対象とする再配置である。このため、全ての素子の配置が完了した後に密度検証においてエラーが発生し、配置済みの全ての素子を対象として配置が見直される場合に対して、レイアウト工程に係る工数が大幅に削減される。

【0071】

［素子のレイアウトの別の具体例］
図１１は、素子のレイアウトの別の具体例について説明する図である。図１０の例と同様にして、同図の（Ａ−１）において、配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１に対して、配置対象の素子の境界領域Ｌ１−２が、互いの密度保障領域が重複するように配置される。ただし、この例では、境界領域Ｌ１−１と境界領域Ｌ１−２とは、互いの密度保障領域が横方向にずれて重複する。

【0072】

図１１の（Ａ−１）のように密度保障領域が重複する場合、最終密度保障領域の面積は、例えば、複数の部分図形に分けて算出される。具体的に、同図の（Ｂ）に示すように、最終密度保障領域（レンガ柄）の面積は、（ｍ１×ｎ１）+（ｍ２×ｎ２）のように計算される。そして、単位面積当たりのダミーパターンｄｍの面積は６０％である場合、最終密度保障領域に配置可能なダミーパターンｄｍの面積は、｛（ｍ１×ｎ１）+（ｍ２×ｎ２）｝×０．６のように算出される。そして、算出された面積が最小必要面積以上であるか否かが判定される（Ｓ４５）。

【0073】

また、図１１の配置例では、素子の境界領域の密度保障領域が、配置済みの境界領域の密度保障領域に対して、直列ではなく境界領域の長辺方向にずれるように配置される。この場合、本実施の形態例のように、密度保障領域の面積が、被覆率最小基準値ではなく、基準範囲内における最小基準値より大きい被覆率に対応して設定されていることにより、より柔軟な配置処理が行われる。この点について、具体的に説明する。

【0074】

例えば、密度保障領域が被覆率最小基準値に対応して設定される場合、即ち、密度保障領域の面積が最小必要面積の場合、図１１の（Ａ−２）のように、新たに配置する素子の密度保障領域ｄｇ５−１は配置済みの素子の境界領域Ｌ１−４と重複しないように配置される必要がある。これに対して、（Ａ−１）のように、密度保障領域が被覆率最小基準値より大きい被覆率に設定される場合、新たに配置する素子の密度保障領域ｄｇ２−１は、密度保障領域ｄｇ２−１から配置済みの素子の境界領域Ｌ１−１との重複領域が除かれた最終密度保障領域（同１１（Ｂ）のレンガ柄部分）の面積が最小必要面積を満たす範囲で、境界領域Ｌ１−１と重複して配置可能になる。

【0075】

これにより、境界領域間の距離ｋは、図１１の（Ａ−２）のように密度保障領域が被覆率最小基準値に対応して設定される場合よりも、（Ａ−１）のように密度保障領域が被覆率最小基準値より大きい被覆率に設定される場合の方がより短く設定される。これにより、複数の素子をより狭い範囲に配置することが可能になると共に、より柔軟な素子配置が可能となる。

【0076】

なお、図１０、図１１の例において、ダミーパターンｄｍの面積は、最終密度保障領域の面積に対して、単位面積当たりに配置可能のダミーパターンｄｍの比率を乗算することによって算出される（図９のＳ４４）。ただし、ダミーパターンｄｍの面積は、図１１のように、例えば、所定の単位面積に区分されたメッシュＭＥを単位として計算されてもよい。この場合、例えば、まず、内部にダミーパターンｄｍが配置されるメッシュＭＥの数が算出される。そして、メッシュＭＥの数に、メッシュＭＥにおけるダミーパターンｄｍの面積比率が乗算されることによって、ダミーパターンｄｍの面積が算出される。例えば、Ｎ個のメッシュＭＥ内にダミーパターンｄｍが配置され、面積比率が４０％である場合、ダミーパターンｄｍの面積はＮ×０．４のように算出される。

【0077】

以上のように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成装置１は、素子毎に、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域（境界領域）と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域（密度検証領域）当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを有する。そして、第１のライブラリパターンの配置後、第２のライブラリパターンは、第２のライブラリパターンの密度保障領域を第１のライブラリパターンの境界領域と重複しないように配置される。

【0078】

これにより、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が、配置済みの素子とマスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置される。素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になるため、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。素子の配置工程の段階でマスクパターンの密度基準が保障されることから、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置、配線の結線のやり直しが発生せず、手戻りが大幅に削減される。これにより、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。

【0079】

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、一部の第２のライブラリパターンについて、第２のライブラリパターンの密度保障領域と第１のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。

【0080】

また、本実施の形態例において、ライブラリ情報は、さらに、被覆率が最小基準値となる最小面積情報（最小必要面積）を有する。そして、第２のライブラリパターンは、第２のライブラリパターンの密度保障領域と第１のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域（最終密度保障領域）の面積が最小面積以上になるように配置される。

【0081】

このように、密度保障領域が最小必要面積より大きい面積を有することにより、例えば、素子の境界領域が直列に配置されないような場合において、より柔軟な素子配置が可能になる。この場合、密度保障領域には最小必要面積より大きな面積が確保される。このため、素子が直列に配置されないような場合、配置対象の素子の密度保障領域から配置済みの素子の境界領域との重複領域が除かれた最終密度保障領域が最小必要面積以上になる範囲で、素子の配置位置を近づけることが可能になる。これにより、より狭い領域範囲に素子の配置が可能になると共に、より柔軟な配置が可能になる。

【0082】

また、本実施の形態例において、密度検証枠は正方形の領域として説明したが、密度検証枠は必ずしも正方形の領域である必要はない。本実施の形態例において、密度保障領域は、境界領域の各頂点のいずれか一つと密度検証枠（検証領域）の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの密度検証枠内の境界領域外の領域として設定される。これにより、密度検証枠がいずれの形状であっても、密度保障領域に基づいて素子が配置されることにより、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子の配置が可能になる。また、密度保障領域が境界領域の頂点周辺に生成されることにより、境界領域間の距離の調整を容易にする。

【0083】

［第２の実施の形態例］
第１の実施の形態例では、半導体基板内のアクティブ領域をマスクするパターンを例示して説明した。ただし、マスクパターンは、この例に限定されるものではない。マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであってもよい。第２の実施の形態例では、導電パターンであるポリシリコンのマスクパターンを例示して説明する。ただし、導電パターンはポリシリコンに限定されるものではなく、他の導電パターンに対しても有効である。

【0084】

図１２は、ポリシリコンのマスクパターンの被覆率について説明する図である。同図では、第１の実施の形態例と同様に、ポリシリコン抵抗素子が２つ配置される。この例において、マスクパターンは、ポリシリコンのマスクパターンであって、ダミーパターンｄｍは、ポリシリコンのダミーパターンｄｍｘである。また、ポリシリコンは、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２内のポリシリコン形成領域（例えば、ｐ１、ｐ２）と、ダミーパターンｄｍｘの形成領域に生成される。

【0085】

ポリシリコンのマスクパターンについても同様にして、ポリシリコンが形成される領域間の間隔が広い場合、ＣＭＰ工程においてディッシング現象が発生する。このため、密度検証枠Ｆｒを単位とする被覆率が基準範囲内になるように、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２の外側に、ポリシリコンのダミーパターンｄｍｘが配置される。

【0086】

図１２の（Ａ）において、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２は隣接して配置される。同図のように、密度検証枠Ｆｒが対応する場合、密度検証枠Ｆｒには、ポリシリコンの形成領域ｐ１、ｐ２が含まれる。しかしながら、この例において、形成領域ｐ１、ｐ２を含む密度検証枠Ｆｒ内におけるポリシリコンのマスクパターンの被覆率は最小基準値未満である。そこで、図１２の（Ｂ）のように、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２の間に、ポリシリコンのダミーパターンｄｍｘが配置される。これにより、密度検証枠Ｆｒのポリシリコンの形成領域が増加し、密度検証枠Ｆｒ内におけるポリシリコンのマスクパターンの被覆率が最小基準値以上の値となり密度検証に成功する。

【0087】

そこで、第２の実施の形態例においても、各素子について、境界領域Ｌ１−１、Ｌ１−２に隣接するように、ポリシリコンのダミーパターンｄｍｘ配置用の密度保障領域（図示せず）が生成される。密度保障領域の生成方法は、第１の実施の形態例と同様である。ただし、本実施の形態例における素子の配置工程内での面積の算出方法について、第１の実施の形態例と異なる。

【0088】

第２の実施の形態例では、ポリシリコンは、境界領域Ｌ１−1、Ｌ１−２内にも形成される。このため、図１０の素子の配置工程における最小必要面積との比較処理では（Ｓ４５）、最終密度保障領域（図示せず）におけるダミーパターンｄｍｘの面積と、密度検証枠Ｆｒが対応する境界領域内のポリシリコン領域（例えば、形成領域ｐ１、ｐ２）の面積とを加算した面積が、最小必要面積以上であるか否かが判定される。即ち、密度保障領域内に配置可能なダミーパターンｄｍｘの面積と、対応する密度検証枠Ｆｒ内の境界領域内に形成されるポリシリコンの面積との加算面積の示す被覆率が最小基準値以上になるように素子が配置される。

【0089】

このように、本実施の形態例におけるパターン生成方法は、ポリシリコン等の半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンについても有効である。本実施の形態例では、一部の配置対象のライブラリパターンについて、配置対象のライブラリパターンの密度保障領域と配置済みのライブラリパターンの境界パターン領域との重複領域を除く領域と、検証領域内の境界領域との合計領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。

【0090】

これにより、導電パターンのマスクパターンの生成処理においても、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が、配置済みの素子と、マスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置されることにより、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。このため、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置工程からの手戻りが回避され、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。また、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。

【0091】

なお、本実施の形態例では同じ素子を隣り合って配置する場合を例示した。ただし、この例に限定されるものではない。例えば、ポリシリコン抵抗素子とＰＭＯＳ素子とが隣り合って配置される場合についても同様に有効である。

【0092】

また、本実施の形態例において、密度保障領域の生成処理、及び、素子の配置処理は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体にプログラムとして記憶され、当該プログラムをコンピュータが読み出して実行することによって行われてもよい。また、ユーザによって、素子毎に境界領域、密度保障領域の情報を記憶する素子ライブラリが参照され、素子の配置処理が行われてもよい。

【0093】

［第３の実施の形態例］
第３の実施の形態例において、第１、２の実施の形態例に対し、素子ライブラリｄ１は、各素子について、密度保障領域の座標情報、最小必要面積の情報に加えて、さらに、最小必要領域幅の情報を有する。素子ライブラリｄ１が、最小必要領域幅の情報を有することによって、例えば、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間等に配置される場合についても、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。

【0094】

ここで、配置例１〜３に基づいて、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間等に配置される場合について説明する。

【0095】

［配置例１］
図１３は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の間に配置される場合を示す図である。図１３において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１が示される。この例において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２の間に配置されており、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２に干渉していない。

【0096】

図１３の例において、図９のフローチャート図に基づくと、処理部１３は、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ１２−１〜ｄｇ１２−４が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１〜ｄｇ１１−４、または、境界領域Ｌ１１と重複するか否かを判定する（Ｓ４３）。重複しないため（Ｓ４３のＮＯ）、処理部１３は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。

【0097】

ただし、例えば、図１３に示すように、密度検証枠Ｆｒ１１が設定される場合、当該密度検証枠Ｆｒ１１における最終密度保障領域の面積は、最小必要面積より小さい（図９のＳ４５のＮＯ）。つまり、密度検証枠Ｆｒ１１における、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１と配置対象の素子の境界領域Ｌ１２との非重複領域に配置可能なダミーパターンの面積は、被覆率の最小基準値を満たさない。したがって、密度検証枠Ｆｒ１１内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。具体的に、図１３の例において、密度検証枠Ｆｒ１１におけるダミーパターンの配置可能な面積は、例えば、４ｕｍ^２であって、最小必要面積１０ｕｍ^２を満たさない。

【0098】

このように、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２の間に配置される場合、密度保障領域に基づいて、ダミーパターン配置用の間隔を確保することが困難なケースがある。図１３の例において、例えば、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１を最大に包含した上で、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２を最大包含する密度保障領域ｄｇ１１−５を設定し、第１，２の実施の形態例と同様にして配置位置を判定する方法が検討される。しかしながら、この方法によると、配置対象の素子の配置位置に応じた密度保障領域ｄｇ１１−５の設定処理に係る計算量が増加し、インタラクティブな素子配置を実現することが困難になる。

【0099】

［配置例２］
図１４は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の内側に重複して配置される場合を示す図である。図１４において、図１３と同様にして、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１が示される。この例では、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２の間であって、配置済みの素子の１つの密度保障領域ｄｇ１１−２の内側の短辺Ｄ１に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子における密度保障領域ｄｇ１１−２の内側部分と重複する。

【0100】

図１４の例において、図９のフローチャート図に基づくと、処理部１３は、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ１２−１〜ｄｇ１２−４が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１〜ｄｇ１１−４、または、境界領域Ｌ１１と重複するか否かを判定する（Ｓ４３）。この場合、重複するため（Ｓ４３のＹＥＳ）、処理部１３は、重複領域の面積をそれぞれ算出し（Ｓ４４）、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１〜ｄｇ１１−４のうち、ダミーパターンを配置可能な領域（最終密度保障領域）の面積が、最小必要面積以上であるか否かを判定する（Ｓ４５）。この場合、配置済みの密度保障領域ｄｇ１１−２における最終密度保障領域の面積は、最小必要面積以上である（Ｓ４５のＹＥＳ）。このため、処理部１３は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。

【0101】

ただし、例えば、密度検証枠Ｆｒ１２が設定される場合、当該密度検証枠Ｆｒ１２における、ダミーパターンを配置可能な領域の面積は、最小必要面積より小さい（図９のＳ４５のＮＯ）。つまり、密度検証枠Ｆｒ１２における、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１と配置対象の素子の境界領域Ｌ１２との非重複領域に配置可能なダミーパターンの面積は、被覆率の最小基準値を満たさない。したがって、密度検証枠Ｆｒ１２内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。

【0102】

［配置例３］
図１５は、配置対象の素子が、複数の密度保障領域における内側に重複して配置される場合を示す図である。図１５において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１４、配置済みの素子の境界領域Ｌ１３が示される。この例では、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ１４−２、ｄｇ１４−４が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１３−１、ｄｇ１３−２の内側の短辺Ｄ２、Ｄ３に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域Ｌ１４が、配置済みの素子における２つの密度保障領域ｄｇ１３−１、ｄｇ１３−２の内側部分と重複する。

【0103】

図１５の例において、図９のフローチャート図に基づくと、配置対象の素子の密度保障領域ｄｇ１４−２、ｄｇ１４−４が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１３−１、ｄｇ１３−２と重複する（Ｓ４３のＹＥＳ）。このため、処理部１３は、重複領域の面積をそれぞれ算出する（Ｓ４４）。また、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１３−１、ｄｇ１３−２における、ダミーパターンを配置可能な領域（最終密度保障領域）の面積は、最小必要面積以上である（Ｓ４５のＹＥＳ）。このため、処理部１３は、配置対象の素子の配置位置を確定し、次の配置対象の素子の配置を行う。

【0104】

ただし、例えば、密度検証枠Ｆｒ１３が設定される場合、図１３、図１４の例と同様にして、当該密度検証枠Ｆｒ１３における、ダミーパターンを配置可能な領域の面積は、最小必要面積より小さい（図９のＳ４５のＮＯ）。したがって、密度検証枠Ｆｒ１３内に形成されるダミーパターンに基づくアクティブ層の面積が最小基準値以上の被覆率に満たず、密度検証に失敗する。

【0105】

図１４、図１５のように、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の内側にのみ重複して配置される場合についても、密度保障領域に基づいて、ダミーパターン配置用の間隔を確保することが困難なケースがある。図１４、図１５の例においても、例えば、配置済みの素子の境界領域を最大に包含した上で、配置対象の素子の境界領域を最大包含する密度保障領域を設定し、第１，２の実施の形態例と同様にして配置位置を判定する方法が検討される。しかしながら、配置対象の素子の配置位置に応じた密度保障領域の設定処理に係る計算量が増加し、インタラクティブな素子配置を実現することが困難になる。

【0106】

また、このとき、例えば、密度保障領域のサイズを拡張する方法が検討される。密度保障領域のサイズを拡張することによって、密度保障領域に、配置対象の素子におけるより広い面積を含めることが可能になる。これにより、密度保障領域に基づいて、より広い範囲における密度検証エラーが検知可能になる。しかしながら、密度保障領域を拡張することは、密度検証枠の面積を拡張することを示し、妥当ではない。

【0107】

近年、プロセスルールの微細化によって、許容可能なマスクパターンの被覆率のばらつきが小さくなり、密度検証領域（密度検証枠）の面積は小さくなる傾向にある。マスクパターンの被覆率は、「パターン面積の総和／密度検証領域の面積」によって算出されるためである。一方、素子のサイズは大きく変化しないため、素子のサイズに対する密度検証領域のサイズは、縮小する傾向にある。このため、素子間の距離が小さくなる傾向にあり、図１３〜図１５に示すような、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の間や、密度保障領域の内側部分に重複して配置されるケースは増加する傾向にある。

【0108】

そこで、第３の実施の形態例では、素子ライブラリｄ１は、各素子について、密度保障領域の座標情報、最小必要面積の情報に加えて、さらに、最小必要領域幅の情報を有する。そして、配置済みの素子における、最小必要領域幅に基づく最小必要領域に基づいて、配置対象の素子の配置位置が設定される。これにより、例えば、図１３〜図１５のようなケースについても、最小必要領域幅に基づいて、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。

【0109】

ところで、図１３〜図１５に示すように、密度保障領域に基づく、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔の確保が困難な場合は、例えば、配置対象の素子の境界領域または密度保障領域が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の短辺に干渉しない場合を示す。

【0110】

図１６は、配置対象の素子が、配置済みの素子における密度保障領域の外側部分に重複して配置される場合を示す図である。図１６において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１が示される。この例において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１の外側の短辺Ｄ４に干渉する。つまり、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１の外側部分と重複する。

【0111】

このように、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の辺Ｄ４に干渉する場合、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１と配置対象の素子の境界領域Ｌ１２との頂点同士が接近していることを示す。このため、第１、２の実施の形態例に示すような、各素子の境界領域Ｌ１１、Ｌ１２の頂点周辺に設定される密度保障領域に基づく配置対象の素子の配置処理によって、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。

【0112】

ここで、最小必要領域幅、及び、最小必要領域について説明する。

【0113】

［最小必要領域幅］
最小必要領域幅とは、第１，２の実施の形態例で前述した最小必要面積（図９のＳ４５）を、素子の境界領域の長辺方向と同一方向の密度検証枠の長さで除算した値である。また、最小必要領域幅に基づいて、最小必要領域が設定される。最小必要領域は、配置済みの素子の境界領域の長辺に隣接し、短辺方向に最小必要領域幅を有する領域である。

【0114】

［最小必要領域］
図１７は、最小必要領域を示す図である。図１７において、最小必要領域は領域ｅ１である。また、最小必要領域幅は矢印ｆ１で示す幅である。前述したように、最小必要領域ｅ１は、対象の素子の境界領域Ｌ１５の長辺に隣接し、最小必要面積が矢印ｇ１で示される密度検証枠の長さで除算されることによって算出される最小必要領域幅ｆ１を有する。このため、同図のように、最小必要領域ｅ１全面に、ダミーパターンｄｍが配置される場合、密度検証枠Ｆｒ１５がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。つまり、配置済みの素子の最小必要領域幅と重複しないように、配置対象の素子が配置される場合、密度検証枠がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。

【0115】

第３の実施の形態例では、配置済みの素子の最小必要領域と、配置対象の素子の境界領域との重複度合いに基づいて、配置対象の素子の配置が行われる。これにより、配置対象の素子の境界領域及び密度保障領域が、配置済みの素子における密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合であっても、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。これにより、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。

【0116】

続いて、最小必要領域幅の設定処理の詳細について、密度保障領域の生成処理のフローチャート図に基づいて説明する。

【0117】

［密度保障領域の生成処理］
図１８は、第３の実施の形態例における密度保障領域を生成する処理を説明するフローチャート図である。図１８のフローチャート図における工程Ｓ２１〜Ｓ３６までの処理は、第１、２の実施の形態例と同様である。

【0118】

図１８のフローチャート図において、対象の素子について、全ての頂点について密度保障領域が生成されると（Ｓ３６のＹＥＳ）、処理部１３は、続いて、対象の素子の境界領域の長辺に沿って、最小必要領域幅を設定する（Ｓ３７）。具体的に、処理部１３は、工程Ｓ３４で算出された最小必要面積を、密度検証枠における、素子の境界領域の長辺と同一方向の長さによって除算した値を最小必要領域幅として設定する。算出された最小必要領域幅の値は、素子ライブラリｄ１に記憶される。

【0119】

［最小必要領域の具体例］
図１９は、最小必要領域ｅ２の第１の具体例について説明する図である。図１９の素子は、図１７の素子と同一である。この例において、例えば、密度検証枠Ｆｒ１５のサイズは１０ｕｍ×１０ｕｍであって、被覆率の最小基準値１０％である。このため、密度検証枠Ｆｒ１５の面積１００ｕｍ^２に対応する最小必要面積は１０ｕｍ^２である。図１９において、領域ｍｅ１は、最小必要面積１０ｕｍ^２を示す領域である。この場合、最小必要領域幅ｆ２は、最小必要面積１０ｕｍ^２を、素子の境界領域の長辺と同一方向ＸＸの、密度検証枠Ｆｒ１５における長さ１０ｕｍで除算した値１ｕｍとなる。したがって、図１９の例において、最小必要領域幅ｆ２は、１ｕｍである。

【0120】

図２０は、最小必要領域ｅ３の第２の具体例について説明する図である。図２０の例においても同様にして、密度検証枠Ｆｒ１６のサイズは１０ｕｍ×１０ｕｍであって、被覆率の最小基準値１０％である。ただし、図２０の例では、ポリシリコン抵抗が形成される境界領域Ｌ１６内に、アクティブ領域ａＥが含まれる。

【0121】

具体的に、境界領域Ｌ１６は、密度検証枠Ｆｒ１６に対応する領域において、４つのアクティブ領域ａＥ（ａｘ）を有し、４つのアクティブ領域ａＥ（ａｘ）の総面積は４ｕｍ^２である。境界領域Ｌ１６内に、アクティブ領域が４ｕｍ^２含まれることから、各密度保障領域ｄｇ１６−１〜ｄｇ１６−４内における最小必要面積は６ｕｍ^２となる。即ち、図２０の例では、図１９の例に対して、ダミーパターンの配置領域が少なくてよい。図２０において、領域ｍｅ２は、最小必要面積６ｕｍ^２を示す領域である。この例において、最小必要領域幅は、最小必要面積６ｕｍ^２を、境界領域Ｌ１６の長辺と同一方向ＸＸの、密度検証枠Ｆｒ１６における長さ１０ｕｍで除算した０．６ｕｍとなる。したがって、図２０の例において、最小必要領域幅ｆ３は、０．６ｕｍである。

【0122】

［第３の実施の形態例における素子のレイアウト工程］
図２１は、第３の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明するフローチャート図である。第３の実施の形態例では、配置対象の各素子について、予め、密度保障領域の情報に加えて、最小必要領域幅が算出され、素子ライブラリｄ１に記憶される。第３の実施の形態例において、第１、２の実施の形態例と同様にして、ユーザは、配置対象の素子を１つ選択し配置する（Ｓ４１）。続いて、ユーザは、次に配置する素子を選択し、配置済みの素子と境界領域同士が重複しないように配置する（Ｓ４２）。

【0123】

次に、処理部１３は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する（Ｓ４３）。重複する場合（Ｓ４３のＹＥＳ）、第３の実施の形態例における処理部１３は、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かを判定する（Ｓ５１）。重複する場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、処理部１３は、第１、２の実施の形態例と同様にして、重複領域の面積をそれぞれ算出する（Ｓ４４）。これは、図１６の具体例に対応する。続く、工程Ｓ４５〜Ｓ４８は、第１、２の実施の形態例と同様である。

【0124】

一方、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合（Ｓ５１のＮＯ）、処理部１３は、ダミーパターン補填領域を算出する（Ｓ５２）。これは、図１３〜図１５の具体例に対応する。ダミーパターン補填領域とは、配置対象の素子の、配置済みの素子の最小必要領域への接近によって削減される、最小必要領域におけるダミーパターン発生用の領域を補填する領域である。即ち、ダミーパターン補填領域は、配置済みの素子の境界領域を最大包含し、さらに、配置対象の素子の境界領域を最大包含する場合の密度検証枠の領域における、各素子の境界領域及び最小必要領域以外の領域を示す。

【0125】

例えば、配置済みの素子の境界領域の長辺方向を第１の方向、短辺方向を第２の方向とする。具体的に、処理部１３は、例えば、第１の方向について、密度検証枠と配置対象の素子の境界領域との長さの差分値Ｘ１を算出する。また、処理部１３は、第２の方向について、配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域との座標の差分値Ｙ１を算出する。配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域の座標とは、第２の方向における座標の最大値、または、最小値を示す。そして、処理部１３は、値Ｘ１と値Ｙ１との乗算値を、ダミーパターン補填領域の面積として算出する。

【0126】

このように、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子の境界領域の長辺方向である第１の方向における、検証領域と配置対象の素子の境界領域との長さの差分値と、第１の方向と直行する第２の方向における、配置済みの素子の密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づいて算出される。境界領域及び密度検証枠の各辺の長さ、密度保障領域及び最小必要領域の位置は、予め検知されている。このため、処理部１３は、配置済みの素子に、配置対象の素子の位置に応じた密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知された情報に基づいて、ダミーパターン補填領域の面積を簡易に算出可能になる。

【0127】

続いて、処理部１３は、ダミーパターン削減領域を算出する（Ｓ５３）。ダミーパターン削減領域とは、ダミーパターン発生用の配置済みの素子の最小必要領域における、配置対象の素子の接近によって侵食される領域である。即ち、ダミーパターン削減領域は、配置対象の素子の境界領域と、配置済みの素子の境界領域の最小必要領域との重複領域である。

【0128】

同様にして、配置済みの素子の境界領域の長辺方向を第１の方向、短辺方向を第２の方向とする。具体的に、処理部１３は、例えば、配置対象の素子の境界領域の第１の方向の長さを値Ｘ２として算出する。また、処理部１３は、最小必要領域における配置対象の素子の境界領域と重複する、第２の方向の長さ値Ｙ２を算出する。そして、処理部１３は、値Ｘ２と値Ｙ２との乗算値を、ダミーパターン削減領域として算出する。このように、ダミーパターン削減領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、配置対象の素子の境界領域と最小必要領域とが重複する面積を算出することにより簡易に算出可能になる。

【0129】

続いて、処理部１３は、工程Ｓ５２で算出したダミーパターン補填領域の面積が、工程Ｓ５３で算出したダミーパターン削減領域の面積以上であるか否かを判定する（Ｓ５４）。ダミーパターン補填領域の面積が、ダミーパターン削減領域の面積以上である場合（Ｓ５４のＹＥＳ）、処理部１３は、ダミーパターン補填領域、及び、ダミーパターン削減領域の座標を記憶する。このとき、処理部１３は、ダミーパターン補填領域の面積がダミーパターン削減領域の面積以上である範囲において、配置対象の素子を配置済みの素子に近づけてもよい。続いて、処理部１３は、全ての配置対象の素子を配置したか否かを判定する（Ｓ４６）。ダミーパターン補填領域の面積には、他の素子は配置されない。

【0130】

一方、ダミーパターン補填領域の面積が、ダミーパターン削減領域の面積より小さい場合（Ｓ５４のＮＯ）、処理部１３は、配置対象の素子を配置し直す（Ｓ４２）。同様にして、処理部１３は、配置対象の素子の密度保障領域が、配置済みの素子の密度保障領域、または、境界領域と重複するか否かを判定する（Ｓ４３）。以降の処理は、前述したとおりである。

【0131】

このように、第３の実施の形態例における処理部１３によると、予め、検知される情報に基づいて、ダミーパターン補填領域及びダミーパターン削減領域の面積を簡易に算出することが可能になる。そして、処理部１３は、「ダミーパターン補填領域≧ダミーパターン削減領域」の条件に適合する間、配置対象の素子を配置済みの素子に近づけることができる。これにより、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しない場合であっても、配置対象の素子に合わせて密度保障領域を新たに設定することなく、簡易に、素子を被覆率最小基準値が保障されるように配置可能になる。つまり、素子の配置工程において、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように素子の配置が行われる。

【0132】

［第３の実施の形態例における素子のレイアウト工程］
図２２は、第３の実施の形態例における素子のレイアウト処理について説明する第２のフローチャート図である。図２２のフローチャート図は、図２１のフローチャート図に対して、各工程の内容は同一であるものの、工程の順序が異なる。前述した、図２１のフローチャート図では、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かの判定工程（Ｓ５１）の結果によって、工程Ｓ４４〜Ｓ４５、または、工程Ｓ５２〜Ｓ５５の処理が行われる。

【0133】

これに対し、図２２のフローチャート図では、処理部１３は、工程Ｓ４４〜Ｓ４５の処理を行った後、工程Ｓ５１の判定を行う。具体的に、工程Ｓ４４〜Ｓ４５の処理の後、処理部１３は、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の密度保障領域の外側の短辺と重複しないか否かを判定する（Ｓ５１）。そして、重複する場合（Ｓ５１のＹＥＳ）、次の素子の配置処理を行う（Ｓ４２）。一方、重複しない場合（Ｓ５１のＮＯ）、処理部１３は、ダミーパターン補填領域を算出する（Ｓ５２）。工程Ｓ５２の続く処理は、図２１のフローチャート図と同様である。

【0134】

このように、処理部１３は、図２１のフローチャート、図２２のフローチャートのいずれの手順で、素子の配置を行ってもよい。例えば、図２１のフローチャート図に示すように、処理部１３は、まず、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かを判定する（Ｓ５１）。そして、処理部１３は、判定結果に基づいて、密度保障領域に基づく配置工程（Ｓ４４、Ｓ４５）、または、最小必要領域に基づく配置工程（Ｓ５２〜Ｓ５５）のいずれかを行う。この方法によると、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複する場合（Ｓ５１のＮＯ）、密度保障領域に基づく配置処理（Ｓ４４、Ｓ４５）が省略可能になる。

【0135】

または、例えば、図２２のフローチャート図に示すように、処理部１３は、密度保障領域に基づく配置工程（Ｓ４４、Ｓ４５）を行った後、配置対象の素子の境界領域が、配置済みの素子の最小必要領域と重複し、配置済みの素子の密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かの判定を行う。そして、処理部１３は、判定結果に基づいて、最小必要領域に基づく配置工程（Ｓ５２〜Ｓ５５）を行う。

【0136】

続いて、本実施の形態例におけるレイアウト工程の具体例について説明する。なお、具体例では、図２１のフローチャート図に基づいて説明する。

【0137】

［レイアウト工程の第１の具体例］
図２３は、レイアウト工程の第１の具体例について説明する図である。この例において、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２は、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２の外側の短辺と重複していない（Ｓ５１のＮＯ）。このため、処理部１３は、ダミーパターン補填領域Ｚ１ａの面積を算出する（Ｓ５２）。この例において、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１の長辺方向に当たる横方向ＸＸが第１の方向、短辺方向に当たる縦方向ＹＹが第２の方向である。

【0138】

まず、処理部１３は、横方向（第１の方向）ＸＸについて、密度検証枠Ｆｒ１７の長さ１０ｕｍと、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２の長さ７ｕｍとの差分値３ｕｍ（Ｘ１ａ，＝１０−７）を算出する。また、処理部１３は、縦方向（第２の方向）ＹＹについて、密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２と、最小必要領域ｅ４との最大座標値の差分値２ｕｍ（Ｙ１ａ）を算出する。または、値Ｙ１ａは、縦方向ＹＹについて、配置済みの素子の境界領域Ｌ１１の長さ７ｕｍと最小必要領域幅１ｕｍ（ｆ４）との加算値８ｕｍと、密度検証枠Ｆｒ１７の長さ１０ｕｍとの差分によって算出されてもよい。そして、処理部１３は、値Ｘ１ａ（３ｕｍ）と値Ｙ１ａ（２ｕｍ）との乗算値６ｕｍ^２を、ダミーパターン補填領域Ｚ１ａの面積として算出する。

【0139】

続いて、処理部１３は、ダミーパターン削減領域Ｚ２ａの面積を算出する（Ｓ５３）。まず、処理部１３は、横方向（第１の方向）ＸＸについて、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２の長さ７ｕｍ（Ｘ２ａ）を算出する。また、処理部１３は、縦方向（第２の方向）ＹＹについて、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、最小必要領域ｅ４に侵入した距離の値０．６ｕｍ（Ｙ２ａ）を算出する。そして、処理部１３は、値Ｘ２ａ（７ｕｍ）と値Ｙ２ａ（０．６ｕｍ）との乗算値４．２ｕｍ^２を、ダミーパターン削減領域Ｚ２ａの面積として算出する。

【0140】

この場合、ダミーパターン補填領域Ｚ１ａの面積６ｕｍ^２は、ダミーパターン削減領域Ｚ２ａの面積４．２ｕｍ^２より大きい（Ｓ５４のＹＥＳ）。つまり、配置対象の素子の最小必要領域ｅ４への侵入によって削減されるダミーパターンの発生領域Ｚ２ａの面積よりも、密度検証枠Ｆｒ１７に対応する領域における、ダミーパターンを発生可能な最小必要領域外の領域Ｚ１ａの面積の方が大きい。このため、図２３の配置例において、最小基準値以上の被覆率を保障するダミーパターン配置用の間隔が確保可能になる。なお、ダミーパターン補填領域Ｚ１ａには、他の素子の境界領域は重複して配置されない。

【0141】

［レイアウト工程の第２の具体例］
図２４は、レイアウト工程の第２の具体例について説明する図である。図２４の例においても、具体例１と同様にして、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２は、配置済みの素子の密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２の外側の短辺と重複していない（Ｓ５１のＮＯ）。このため、処理部１３は、ダミーパターン補填領域Ｚ１ｂの面積を算出する（Ｓ５２）。

【0142】

ダミーパターン補填領域Ｚ１ｂの面積は、図２３の例と同一である。処理部１３は、横方向（第１の方向）ＸＸについて、密度検証枠Ｆｒ１８の長さ１０ｕｍと、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２の長さ７ｕｍとの差分値３ｕｍ（Ｘ１ｂ，＝１０−７）を算出する。また、処理部１３は、縦方向（第２の方向）ＹＹについて、密度保障領域ｄｇ１１−１、ｄｇ１１−２と、最小必要領域ｅ４との最大座標値の差分値２ｕｍ（Ｙ１ａ）を算出する。そして、値Ｘ１ａ（３ｕｍ）と値Ｙ１ａ（２ｕｍ）とが乗算されることによって、ダミーパターン補填領域Ｚ１ｂの面積６ｕｍ^２が算出される。

【0143】

続いて、処理部１３は、ダミーパターン削減領域Ｚ２ｂの面積を算出する（Ｓ５３）。まず、処理部１３は、横方向（第１の方向）ＸＸについて、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２の長さ７ｕｍ（Ｘ２ａ）を算出する。また、処理部１３は、縦方向（第２の方向）ＹＹについて、配置対象の素子の境界領域Ｌ１２が、最小必要領域ｅ４に侵入した距離の値０．９ｕｍ（Ｙ２ｂ）を算出する。そして、処理部１３は、値Ｘ２ａ（７ｕｍ）と値Ｙ２ａ（０．９ｕｍ）との乗算値６．３ｕｍ^２を、ダミーパターン削減領域Ｚ２ｂの面積として算出する。

【0144】

この場合、ダミーパターン補填領域Ｚ１ｂの面積６ｕｍ^２は、ダミーパターン削減領域Ｚ２ａの面積６．３ｕｍ^２より小さい（Ｓ５４のＮＯ）。つまり、配置対象の素子の最小必要領域ｅ４への侵入によって削減されるダミーパターンの発生領域Ｚ２ｂの面積は、密度検証枠Ｆｒ１８に対応する領域における、ダミーパターンを発生可能な最小必要領域外の領域Ｚ１ｂの面積より大きい。このため、図２４の配置例によると、密度検証エラーが発生することが予め、検知される。そこで、配置対象の素子は、最小必要領域ｅ４への侵入によるダミーパターン削除領域Ｚ２ｂの面積が、ダミーパターン補填領域Ｚ１ｂの面積以内になるように再配置される。

【0145】

以上のように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法によると、第２の配置工程後に、第２のライブラリパターンが、第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し、第１のライブラリパターンの密度保障領域における外側の短辺と重複しないか否かが判定される。そして、重複しない場合、第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、検証領域と第２の境界パターン領域との長さの差分値と、第１の方向と直行する第２の方向における、第１のライブラリパターンの密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が算出される。そして、ダミーパターン補填領域の面積が、第２の境界パターン領域と最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように第２のライブラリパターンを再配置される。そして、ダミーパターンは配置工程では、さらに、ダミーパターン補填領域にダミーパターンが配置される。

【0146】

または、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法は、半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域（境界領域）と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域（密度検証領域）当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程を有する。また、マスクパターン生成方法は、前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、第２、３の配置工程を有する。

【0147】

第２の配置工程では、第１の配置工程後に、第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し検証領域当たりのマスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し第１のライブラリパターンの密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していないか否かが判定される。そして、条件に該当していない場合、ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンが、第２のライブラリパターンの密度保障領域を第１のライブラリパターンの境界パターン領域と重複させずに配置される。

【0148】

そして、第３の配置工程では、第１の配置工程後に、条件に該当する場合、第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、検証領域と第２の境界パターン領域との長さの差分値と、第１の方向と直行する第２の方向における、第１のライブラリパターンの密度保障領域と最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が算出される。そして、ダミーパターン補填領域の面積が、第２の境界パターン領域と最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、第２のライブラリパターンが配置される。そして、ダミーパターン配置工程では、第１および第２のライブラリパターンの境界パターン領域の外側の領域であって密度保障領域を含む領域と、ダミーパターン補填領域とにダミーパターンが配置される。

【0149】

これにより、素子の配置工程の段階において、配置対象の素子が配置済みの素子における密度保障領域の間や、密度保障領域の内側に重複して配置されるケースにおいても、配置対象の素子が、配置済みの素子とマスクパターンの被覆率最小基準値を保障するダミーパターン配置用の間隔を空けて配置可能になる。また、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知される情報に基づいて、簡易に算出可能である。これにより、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように、素子を配置することが可能になる。

【0150】

このように、本実施の形態例におけるマスクパターン生成方法によると、素子の配置工程において、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になる。また、素子の配置工程において、被覆率最小基準値が保障されるように素子が配置可能になるため、ダミーパターン配置後の密度検証においてエラーが発生することが回避される。素子の配置工程の段階でマスクパターンの密度基準が保障されることから、マスクパターンの密度エラーに基づく、素子の配置、配線の結線のやり直しが発生せず、手戻りが大幅に削減される。これにより、半導体装置のレイアウト工程が大幅に効率化される。

【0151】

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、一部の第２のライブラリパターンについて、第２のライブラリパターンの密度保障領域と第１のライブラリパターンの境界領域との重複領域を除く領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。

【0152】

また、本実施の形態例において、マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、一部の第２のライブラリパターンについて、第２のライブラリパターンの密度保障領域と第１のライブラリパターンの境界パターン領域との重複領域を除く領域と、検証領域内の境界パターン形成領域との合計領域におけるマスクパターンの被覆率が被覆率最小基準値を満たすように配置される。これにより、マスクパターンの被覆率最小基準値が確保されると共に、より狭い領域範囲に素子の配置が可能となる。

【0153】

また、本実施の形態例において、最小必要領域の最小幅は、被覆率が被覆率最小基準値となる最小面積情報を、第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向の検証領域の長さによって除算した値である。これにより、検証領域がいずれの位置に対応する場合であっても、最小基準値以上の被覆率が保障される。

【0154】

また、本実施の形態例において、ダミーパターン補填領域は、第１の境界パターン領域を最大包含し、さらに第２のライブラリパターンの第２の境界パターン領域を最大包含する場合の検証領域における、第１、２の境界パターン領域及び最小必要領域以外の領域である。

【0155】

これにより、ダミーパターン補填領域の面積は、配置済みの素子に密度保障領域を新たに設定することなく、予め検知される情報に基づいて簡易に算出可能になる。これにより、複雑な計算処理を要することなく、容易に、高速に、被覆率最小基準値が保障されるように、素子を配置することが可能になる。

【0156】

以上の実施の形態をまとめると、次の付記のとおりである。

【0157】

（付記１）
半導体装置のマスクパターン生成方法であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0158】

（付記２）
付記１において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0159】

（付記３）
付記１において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0160】

（付記４）
付記２または３において、
前記ライブラリ情報は、さらに、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0161】

（付記５）
付記１乃至４のいずれかにおいて、
前記境界パターン領域、及び、前記検証領域は矩形の領域であって、
前記密度保障領域は、前記境界パターン領域の各頂点のいずれか一つと前記検証領域の各頂点のいずれか一つとを重複させたときの前記検証領域内の前記境界パターン領域外の領域を示す半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0162】

（付記６）
半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置手段と、
前記第１の配置手段後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置手段と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。

【0163】

（付記７）
半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって、前記密度保障領域を含む領域に前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。

【0164】

（付記８）
付記２または３において、さらに、
前記第２の配置工程後に、前記第２のライブラリパターンが、前記第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し、前記第１のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない場合に、前記第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、前記検証領域と前記第２の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第１の方向と直行する第２の方向における、前記第１のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第２の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように前記第２のライブラリパターンを再配置する第３の配置工程と、
前記ダミーパターン配置工程では、さらに、前記ダミーパターン補填領域に前記ダミーパターンを配置させる半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0165】

（付記９）
半導体装置のマスクパターン生成方法であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第１のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記条件に該当する場合、前記第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、前記検証領域と前記第２の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第１の方向と直行する第２の方向における、前記第１のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第２の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第２のライブラリパターンを配置する第３の配置工程と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0166】

（付記１０）
付記９において、
前記マスクパターンは、半導体基板内のアクティブ領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0167】

（付記１１）
付記９において、
前記マスクパターンは、半導体基板上の導電パターン形成領域のマスクパターンであり、
前記第２の配置工程では、一部の前記第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域と前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域との重複領域を除く領域と、前記検証領域内の前記境界パターン形成領域との合計領域における前記マスクパターンの被覆率が前記被覆率最小基準値を満たすように配置する半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0168】

（付記１２）
付記８または１０または１１において、
前記最小必要領域の前記最小幅は、前記被覆率が前記被覆率最小基準値となる最小面積情報を、第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向の前記検証領域の長さによって除算した値である半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0169】

（付記１３）
付記８乃至１２のいずれかにおいて、
前記ダミーパターン補填領域は、前記第１の境界パターン領域を最大包含し、さらに前記第２のライブラリパターンの第２の境界パターン領域を最大包含する場合の前記検証領域における、前記第１、２の境界パターン領域及び前記最小必要領域以外の領域である半導体装置のマスクパターン生成方法。

【0170】

（付記１４）
半導体装置のマスクパターン生成装置であって、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照手段と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置手段と、
前記第１の配置手段後に、前記第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第１のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置手段と、
前記第１の配置手段後に、前記条件に該当する場合、前記第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、前記検証領域と前記第２の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第１の方向と直行する第２の方向における、前記第１のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第２の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第２のライブラリパターンを配置する第３の配置手段と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置手段と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成装置。

【0171】

（付記１５）
半導体装置のマスクパターン生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なパターン生成プログラムであって、
前記パターン生成処理は、
半導体基板上の素子パターン形成領域を画定する境界パターン領域と、前記境界パターン領域の周囲に配置されて検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たすダミーパターンの配置用の密度保障領域とを有するライブラリパターンを複数有するライブラリ情報の参照工程と、
前記ライブラリ情報から抽出した第１のライブラリパターンを配置する第１の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記第１のライブラリパターンの第１の境界パターン領域の長辺に隣接し前記検証領域当たりの前記マスクパターンの被覆率最小基準値を満たす最小必要領域幅を短辺方向に有するダミーパターン配置用の最小必要領域と重複し前記第１のライブラリパターンの前記密度保障領域における外側の短辺と重複しない条件に該当していない場合、前記ライブラリ情報から抽出した第２のライブラリパターンを、前記第２のライブラリパターンの前記密度保障領域を前記第１のライブラリパターンの前記境界パターン領域と重複させずに配置する第２の配置工程と、
前記第１の配置工程後に、前記条件に該当する場合、前記第１の境界パターン領域の長辺方向である第１の方向における、前記検証領域と前記第２の前記境界パターン領域との長さの差分値と、前記第１の方向と直行する第２の方向における、前記第１のライブラリパターンの密度保障領域と前記最小必要領域との座標差分値と、の乗算値に基づくダミーパターン補填領域の面積が、前記第２の境界パターン領域と前記最小必要領域とが重複するダミーパターン削減領域の面積以上になるように、前記第２のライブラリパターンを配置する第３の配置工程と、
前記第１および第２のライブラリパターンの前記境界パターン領域の外側の領域であって前記密度保障領域を含む領域と、前記ダミーパターン補填領域とに前記ダミーパターンを配置させるダミーパターン配置工程と、
を有する半導体装置のマスクパターン生成プログラム。

【符号の説明】

【0172】

１：マスクパターン生成装置、１１：プロセッサ、１２：メモリ、１３：処理部、１４：出力部（表示装置）、１５：入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】