JP2002184681A - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

荷電粒子ビーム描画方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑なソフト演算を行うことなくフィールド
の描画を行うことができる荷電粒子ビーム描画方法を実
現するにある。 【解決手段】 複数の区画(f1〜f4)をまとめて1
フィールドFとして描画を行う場合、レジスタ24には
各区画の基準座標位置(区画の左上の座標位置)が格納
されている。制御CPU11から区画f1のデータが転送
されると加算回路21はデータの位置座標に基準座標位
置を加算する。区画f1基準座標位置(X 0,Y0)はフ
ィールドfの原点と同じであるので、データの加算結果
に変化はない。次に、区画f2のデータが転送される
と、加算回路23はデータの座標位置に区画f2の座標
位置(X0,Y1)が加算される。この加算された区画f
2のデータは、データメモリ25に送られて記憶され
る。同様にして、区画f3,f4のデータも加算回路2
3においてそれぞれの座標位置と加算され、データメモ
リ25に送られて記憶される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、被描画材料に照射され
る電子ビーム等の荷電粒子を偏向して所望のパターンの
描画を行うようにした荷電粒子ビーム描画方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子ビーム描画装置では、電子ビームを
精度良く偏向できる領域には限りがあり、大きな偏向角
となると偏向の歪みが無視できなくなり、描画精度が悪
化する。ベクタースキャン方式の描画装置では、偏向歪
みが無視できる領域をフィールドと呼んでいる。
【0003】一般に、チップサイズは、フィールドサイ
ズよりも大きいため、描画するパターンデータは、描画
前に、ある決められた大きさのフィールドで分割し、フ
ィールドごとにデータをまとめておく。描画時には、フ
ィールドごとにステージを移動させ、フィールドの中心
と電子ビーム光軸とを一致させて、フィールド内のパタ
ーンの描画を行うようにしている。
【0004】上記のフィールドサイズは、描画前にデー
タを準備する段階で決めておかなければならない。この
フィールドサイズの大きさは、描画目的によって決めら
れ、通常次のようなケースがある。
【0005】第1のケースは、描画時間よりも描画精度
が重要な場合で、小さなフィールドで偏向歪みの影響を
極力少なくしたい場合で、描画データは、描画装置の最
大フィールドより小さなフィールドに分割される。
【0006】第2のケースは、描画精度の許容度が大き
く、その代わり、描画速度を早くしたい場合であり、ス
テージの移動回数を少なくするために、描画データは、
描画装置の最大フィールドで分割される。
【0007】このように、フィールドの大きさは、描画
目的に応じて決められ、同じ描画データでも、特定のケ
ースを念頭にフィールド分割を行っても、他のケースで
描画を行う場合には、その都度、最初の生の描画データ
をそのケースに応じてフィールド分割しなければなら
ず、甚だ面倒である。
【0008】このため、先願の特許第2744833号
では、描画データを描画フィールドに分割して描画する
ときに、一辺の長さが描画装置の最大フィールドの長さ
の整数分の1とした区画を作っておき、パターン描画時
に描画目的に応じて、前記区画データを一単位としたフ
ィールドの描画をするか、あるいは、複数の区画データ
を組み合わせて一単位としたフィールドの描画をするよ
うにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記先願の荷電粒子ビ
ーム描画装置では、複数の区画データを組み合わせると
きに無駄時間が発生し、描画のスループットの低下を招
いていた。すなわち、パターンデータは、描画前に磁気
ディスクから描画用データ転送回路内のデータメモリに
格納してから行われる。磁気ディスク上のパターンデー
タは、ある大きさの区画に分割されており、各区画の左
上の位置座標および区画左上を原点とした図形位置とし
て表現されている。
【0010】この区画を複数まとめたものがフィールド
として描画されるが、このとき、従来はデータメモリへ
磁気ディスクと同じ形で、すなわち、区画単位に格納さ
れ、描画時にフィールド内の位置をオフセットとして与
えて描画を行っていた。制御CPUは、区画の描画フィ
ールド内でのオフセットをセットして区画描画を行い、
これを1フィールド分終了した時点でステージ移動を行
っていた。
【0011】このように従来では、描画時にソフト演算
を行って各区画の位置を求めていたために、トータルの
描画に要する時間が長くなる欠点を有していた。本発明
は、上述した点に鑑みてなされたもので、その目的は、
複雑なソフト演算を行うことなくフィールドの描画を行
うことができる荷電粒子ビーム描画方法を実現するにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく荷電粒子
ビーム描画方法は、描画データを描画フィールドに分割
して描画するときに、一辺の長さが描画装置の最大フィ
ールドの長さの整数分の1とした区画を作っておき、パ
ターン描画時に描画目的に応じて、前記区画データを一
単位としたフィールドの描画をするか、あるいは、複数
の区画データを組み合わせて一単位としたフィールドの
描画をするようにした荷電粒子ビーム描画方法におい
て、複数の区画データを組み合わせて一単位としたフィ
ールドの描画を行う際、各区画データをデータメモリに
転送する過程で、加算器により各区画データの位置と各
区画のフィールド内の位置とを加算し、加算したデータ
をデータメモリに記憶させるようにし、データメモリに
記憶されたフィールドのデータに基づいて所望の描画を
行うようにしたことを特徴としている。
【0013】本発明では、複数の区画データを組み合わ
せて一単位としたフィールドの描画を行う際、各区画デ
ータをデータメモリに転送する過程で、加算器により各
区画データの位置と各区画のフィールド内の位置とを加
算し、加算したデータをデータメモリに記憶させるよう
にした。そのため、複雑なソフトウェアによって区画デ
ータの結合を行うことがなくなり、描画のスループット
を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は本発明を実施するた
めの可変面積型電子ビーム描画装置の一例を示してい
る。1は電子ビームEBを発生する電子銃であり、該電
子銃1から発生した電子ビームEBは、照射レンズ2を
介して第1成形アパーチャ3上に照射される。
【0015】第1成形アパーチャの開口像は、成形レン
ズ4により、第2成形アパーチャ5上に結像されるが、
その結像の位置は、成形偏向器6により変えることがで
きる。第2成形アパーチャ5により成形された像は、縮
小レンズ7、対物レンズ8を経て描画材料9上に照射さ
れる。描画材料9への照射位置は、位置決め偏向器10
により変えることができる。
【0016】11は制御CPUであり、制御CPU11
は磁気ディスクのごときパターンデータメモリー12か
らのパターンデータをデータ転送回路13に転送する。
データ転送回路13からのパターンデータは、成形偏向
器6を制御する制御回路14、位置決め偏向器10を制
御する制御回路15、対物レンズ8の励磁を制御する制
御回路16、電子銃1から発生した電子ビームのブラン
キングを行うブランカー(ブランキング電極)17を制
御するブランキングコントロール回路18に供給され
る。
【0017】更に、制御CPU11は、材料9のフィー
ルド毎の移動のために、材料9が載せられたステージ2
0の駆動回路21を制御する。このような構成の動作を
次に説明する。
【0018】まず、基本的な描画動作について説明す
る。パターンデータメモリ12に格納されたパターンデ
ータは、逐次読み出され、データ転送回路13に供給さ
れる。このデータ転送回路13からのデータに基づき、
偏向制御回路14は成形偏向器6を制御し、また、制御
回路15は位置決め偏向器10を制御する。
【0019】この結果、各パターンデータに基づき、成
形偏向器6により電子ビームの断面が単位パターン形状
に成形され、その単位パターンが順々に材料9上にショ
ットされ、所望の形状のパターン描画が行われる。な
お、この時、ブランキングコントロール回路18からブ
ランカー17へのブランキング信号により、材料9への
電子ビームのショットに同期して電子ビームのブランキ
ングが実行される。
【0020】更に、材料9上の異なった領域への描画の
際には、制御CPU11からステージ駆動回路21への
指令により、ステージ20は所定の距離移動させられ
る。なお、ステージ20の移動距離は、図示していない
が、レーザー測長器により監視されており、測長器から
の測長結果に基づき、ステージの位置は正確に制御され
る。
【0021】さて、図1に示したデータ転送回路13
は、具体的には図2に示すような構成を有している。す
なわち、制御CPU11からのパターンデータが供給さ
れる加算回路23,各区画のフィールドからの位置座標
が格納されているレジスタ24,加算回路23の加算結
果が格納されるデータメモリ25を有している。
【0022】次に、図3に示すような複数の区画(f1
〜f4)をまとめて1フィールドFとして描画を行う場
合について説明する。レジスタ24には、図4に示すよ
うな各区画の基準座標位置(区画の左上の座標位置)が
格納されている。制御CPU11から区画f1のデータ
が転送されると加算回路21はデータの位置座標に基準
座標位置を加算する。区画f1基準座標位置(X0
0)はフィールドfの原点と同じであるので、データ
の加算結果に変化はない。
【0023】次に、区画f2のデータが転送されると、
加算回路23はデータの座標位置に図4に示す区画f2
の座標位置(X0,Y1)が加算される。この加算された
区画f2のデータは、データメモリ25に送られて記憶
される。同様にして、区画f3,f4のデータも加算回
路23においてそれぞれの座標位置と加算され、データ
メモリ25に送られて記憶される。このようにして、デ
ータメモリ25内には、4つの区画が結合されたデータ
が記憶されることになる。データメモリ25内に記憶さ
れたフィールドFのデータは読み出されて、偏向制御器
14,位置決め偏向器10を制御する。
【0024】以上本発明の一実施形態を説明したが、本
発明はこの実施の形態に限定されない。例えば、4つの
区画からなるフィールドを例に説明したが、区画の数は
任意に選択することができる。更に、可変面積型電子ビ
ーム描画装置を例に説明したが、本発明は被描画材料に
細く絞った電子ビームを照射するようにした電子ビーム
描画装置にも適用することができるし、電子ビーム以外
の荷電粒子ビームを用いる描画装置にも適用できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
の区画データを組み合わせて一単位としたフィールドの
描画を行う際、各区画データをデータメモリに転送する
過程で、加算器により各区画データの位置と各区画のフ
ィールド内の位置とを加算し、加算したデータをデータ
メモリに記憶させるようにした。そのため、複雑なソフ
トウェアによって区画データの結合を行うことがなくな
り、描画のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための電子ビーム描画装置の
一例を示す図である。
【図2】データ転送回路の具体例を示す図である。
【図3】フィールドFと区画f1〜f4を示す図であ
る。
【図4】レジスタの内容を示す図である。
【符号の説明】
1 電子銃 2 照射レンズ 3 第1アパーチャ 4 成形レンズ 5 第2アパーチャ 6 成形偏向器 7 縮小レンズ 8 対物レンズ 9 被描画材料 10 位置決め偏向器 11 制御CPU 12 パターンデータメモリー 13 データ転送回路 14 成形偏向器制御回路 15 位置決め偏向器制御回路 16 対物レンズ制御回路 17 ブランカー 18 ブランキングコントロール回路 19 ショット時間補正メモリ 20 ステージ 21 ステージ駆動回路 23 加算回路 24 レジスタ 25 データメモリ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 描画データを描画フィールドに分割して
    描画するときに、一辺の長さが描画装置の最大フィール
    ドの長さの整数分の1とした区画を作っておき、パター
    ン描画時に描画目的に応じて、前記区画データを一単位
    としたフィールドの描画をするか、あるいは、複数の区
    画データを組み合わせて一単位としたフィールドの描画
    をするようにした荷電粒子ビーム描画方法において、複
    数の区画データを組み合わせて一単位としたフィールド
    の描画を行う際、各区画データをデータメモリに転送す
    る過程で、加算器により各区画データの位置と各区画の
    フィールド内の位置とを加算し、加算したデータをデー
    タメモリに記憶させるようにし、データメモリに記憶さ
    れたフィールドのデータに基づいて所望の描画を行うよ
    うにした荷電粒子ビーム描画方法。
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