JP3967546B2 - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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Description
【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２０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，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。
【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
【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２０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，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。
【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)
- 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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| JP2000384991A JP3967546B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000384991A JP3967546B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 荷電粒子ビーム描画方法 |
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| JP2002184681A JP2002184681A (ja) | 2002-06-28 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2000
- 2000-12-19 JP JP2000384991A patent/JP3967546B2/ja not_active Expired - Fee Related
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