JPH11274036A - 荷電ビーム描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 描画データ量の増加を引き起こすことなく、
偏向境界のずれた多重描画を行う。 【解決手段】 電子ビームを複数段の偏向器で偏向して
試料面上に所望パターンを描画する電子ビーム描画装置
において、複数のフレームに分けられた描画データを格
納した磁気ディスク３１と、磁気ディスク３１から入力
されたフレーム単位の描画データを順次抽出するパター
ンデータ領域抽出ユニット４１と、抽出された描画デー
タを偏向幅の最も小さい副偏向器２３ｄによって偏向可
能なサブフィールドサイズ以下の大きさのパターンデー
タに区分けするパターンデータ分割ユニット４２と、区
分けされたパターンデータを一次的に記憶するパターン
メモリ３２とを備え、記憶されたパターンデータを用い
て偏向境界のずれたストライプを構築し、この構築され
たストライプ毎に描画を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電ビーム又はレ
ーザビームを用いて半導体製造のためのマスクやウェハ
等を描画する技術に係わり、特に偏向境界をずらしたり
フィールドサイズを可変にする機能を有した荷電ビーム
描画装置、レーザビーム描画装置、及びこれらの描画装
置の制御プログラムを格納した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マスクやウェハ等の半導体基板上
に塗布されたレジストに半導体集積回路パターンを形成
するために、電子ビーム描画装置が用いられている。こ
の装置では、電子ビームを電磁気的手段により偏向し、
半導体基板上の所望の箇所に照射する。その際、広範囲
の偏向を行うと、収差などに起因する誤差が増大し描画
する図形に歪が生じる。このため、図形位置精度或いは
偏向境界における図形接続精度が許容される誤差以下と
なるように、偏向可能な領域の大きさは高々数ｍｍ程度
に制限されることが多い。

【０００３】また、この種の装置においては、高精度か
つ高スループットな描画を可能とするため、主副２段或
いは主副副々からなる３段偏向など多段の偏向器により
ビームを偏向する方式が広く利用されている。一般に、
半導体集積回路は描画装置の偏向可能領域内に収まらな
い大きさを持つので、回路パターン全体（以下、チップ
と呼ぶ）を偏向可能な複数の領域に区画分けし、各区画
を繋ぎ合わせながら順次描画していく方式が用いられて
いる。

【０００４】一方、半導体集積回路は、近年益々微細化
の一途を辿っている。これに伴い、更に高精度なパター
ン描画が要求されるようになってきた。こうした高精度
のパターン描画を実現するための一つの方法として、い
わゆる多重描画方式が最近提案されている。この方式
は、パターンを繰り返し重ねて描画することで、上記の
ように偏向幅を一定サイズ以下に収めてもなお問題とな
るパターン位置精度の誤差と偏向境界でのパターン接続
精度の誤差とを、平均化の効果により大幅に改善しよう
とするものである。

【０００５】特開平５−２３４８６３号公報（以下、第
１の従来例と呼ぶ）には、同一の図形データから作成し
た部分領域の配置位置が異なるｎ個のデータを用い、こ
れらのデータを重ね合わせて描画することで、偏向境界
での図形の接続に誤差が生じないようにするための一般
的な概念が示されている。しかし、この方法では、偏向
境界のずれたｎ重分の描画データを予め準備しなければ
ならないため、データ変換時間と描画データ量の増加と
いう問題が不可避となる。一般に、ＣＡＤなどで作成さ
れた半導体回路のパターンデータを描画装置に入力可能
なデータ（描画データ）に変換するためには、莫大な計
算時間が必要である。ｎ重分のデータを作成すること
で、このデータ変換に要する計算時間は単純にｎ倍に増
加する。また、描画データ量もｎ倍に増加する。

【０００６】また、データ変換時間の短縮及び描画デー
タ量の圧縮のために提案された、いわゆる階層処理デー
タ変換方式の場合には、データ変換時間及びデータ量
は、偏向境界をずらすことで、一般にはｎ倍より大きく
増加してしまう。階層処理方式のデータ変換において偏
向境界をずらすためには、データ中に存在するアレイな
どの階層構造を適宜分割する必要があり、このため偏向
境界をずらした描画データの作成にはより計算時間が消
費され、しかも階層破壊によりデータ量が増大してしま
うためである。

【０００７】上記したデータ変換時間と描画データ量の
増加という問題を解決するために本発明者らは、予め準
備された１つの描画データを用いて偏向境界をずらしな
がら多重描画できる装置を既に提案している（特願平８
−１８７４７２号：以下、第２の従来例と呼ぶ）。この
装置においては、描画データとして最下段の偏向幅（以
下、サブフィールドサイズと呼ぶ）より小さい適当なサ
イズのフィールドで分割区分けされた（以下、この区分
けの領域をクラスタと呼ぶ）ものを予め準備することが
必要である。

【０００８】このような描画データを用いることで、偏
向境界の異なる複数の描画データを準備せずとも、偏向
境界をシフトした多重描画が可能となることが特長であ
る。即ち、この装置においては何重の多重描画をしよう
とも、適当なクラスタサイズに分割された１つの描画デ
ータを準備すれば良く、描画データを変換するために必
要な計算時間が大幅に短縮され、また多重描画に必要な
データ量も大幅に小さくなるという利点がある。

【０００９】また、特開平３−２１９６１７号公報（以
下、第３の従来例と呼ぶ）には、描画データを描画フィ
ールドに分割するに当たり、分割フィールドの１辺の長
さを描画装置の最大フィールドの長さの整数分の１と
し、描画目的に応じて、分割されたデータを一単位とし
て、或いは複数のデータを組み合わせて一単位として描
画時のフィールドとすることを特徴とする描画方法が記
載されている。

【００１０】この方法は１重描画を念頭に置き、上記分
割フィールドサイズで分割された１つの描画データを用
いながら、描画目的に応じて描画時のフィールドサイズ
を所望の大きさに設定して描画するための方法を提供す
るものである。即ち、描画時間よりも描画精度が優先す
る場合には小さなフィールドで偏向歪の影響を極力抑え
て描画でき、逆に描画時間が描画精度より優先する場合
には上記分割されたフィールドを複数結合してより大き
なフィールドサイズで描画することが、予め準備された
一つのデータから可能である。

【００１１】しかしながら、従来例２及び従来例３にお
いても次のような問題があった。即ち、従来例２，３で
は、最下段のフィールドサイズより小さい適当なサイズ
で分割区分けされた描画データを準備する必要がある。
そして、この分割によりデータ量が増加してしまう。こ
れは、フィールド分割により、フィールド境界近傍にあ
る図形が分割され、図形数が増加するためである。一般
に配線パターンでは、分割サイズがパターンの最小線幅
より十分大きい場合には、分割後の図形数は分割幅に逆
比例する。従って、分割幅が１／ｎ倍になるとデータ量
はｎ倍に増加する。また、分割対象となる元の図形が分
割幅に比べて大きい場合には、分割後の図形数は分割幅
の２乗に逆比例する。つまり、この場合には分割幅が１
／ｎ倍になるとデータ量はｎ² 倍に増加してしまう。

【００１２】近年、半導体集積回路の大規模化は益々押
し進められており、これに伴い描画データ量は増大の一
途を辿っている。また、メモリ回路を混載したロジック
半導体回路などの開発，生産、或いは近年提案されてい
る光近接効果補正と呼ばれる技術によって、データ量増
加には拍車がかかる結果となっている。従来例２，３の
装置及び方法は、これに更に拍車をかけるものである。

【００１３】一般に、データ量の増加によって、データ
処理計算機の大規模化、また磁気記憶装置など記憶媒体
の大規模化が必要となる。これらは、半導体製造のため
の設備投資を増大させる。また、データ処理時間、或い
はデータ入出力やネットワークを利用した描画データ転
送時間等も増大する。これらは、半導体製造の生産性を
減少させることになる。従って、描画データ量の増大
は、最終的には半導体集積回路のコストの上昇に繋が
る。さらに、データ量が極端に大きくなってしまうと、
描画データが記憶媒体或いは描画装置内部のパターンメ
モリに格納しきれない等の理由により、描画自体が不可
能となる場合もある。それ故、データ量圧縮は半導体回
路の生産における最重要課題の一つである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来例２
のように偏向境界のずれた多重描画を行うと、描画デー
タ量の大幅な増大を招く。さらに、従来例３のように描
画時のフィールドサイズを可変にしても、同様に描画デ
ータ量の大幅な増大を招く。そして、これらのデータ量
増大は、データ処理計算機の大規模化や記憶媒体の大規
模化を必要とし、半導体集積回路製造のための設備投資
を増大させる。さらに、データ処理時間或いは描画デー
タ転送時間等も増大し、半導体製造の生産性を減少させ
ることになり、最終的には半導体集積回路のコストの上
昇に繋がる。

【００１５】なお、上記の問題は電子ビーム描画装置に
限らず、イオンビームを用いたイオンビーム描画装置、
或いはレーザ光を用いたレーザビーム描画装置について
も同様に言えることである。

【００１６】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、描画データ量の増加を
引き起こすことなく、偏向境界のずれた多重描画を行う
ことを可能にする荷電ビーム描画装置及びレーザビーム
描画装置を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、描画データ量
の増加を引き起こすことなく、描画時のフィールドサイ
ズの可変を可能にする荷電ビーム描画装置及びレーザビ
ーム描画装置を提供することにある。

【００１８】また、本発明の更に他の目的は、既存の描
画装置を殆ど変更することなく、コンピュータ制御によ
って、上述したような多重描画或いは１重描画を可能に
するための描画装置制御用のプログラムを記録した記録
媒体を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は、次のような構成を採用している。 （１）荷電ビームを複数段の偏向器で偏向して試料面上
に所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置であっ
て、複数の区画に分けられた描画データを入力する手段
と、入力された描画データから、少なくとも１つの区画
の全部又は一部を順次抽出する手段と、抽出された描画
データを偏向幅の最も小さい偏向器によって偏向可能な
サブフィールドサイズ以下の大きさのパターンデータに
区分けする手段と、区分けされたパターンデータを一次
的に記憶する手段と、一次的に記憶されたパターンデー
タの一部又は全部を用いて所定のストライプを構築する
手段と、構築されたストライプ毎に描画を行う手段とを
具備してなることを特徴とする。

【００２０】（２）荷電ビームを複数段の偏向器で偏向
して試料面上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画
装置であって、複数の区画に分けられた描画データを入
力する手段と、入力された描画データから、少なくとも
１つの区画の全部又は一部を順次抽出する手段と、抽出
された描画データを偏向幅の最も小さい偏向器によって
偏向可能なサブフィールドサイズより小さいクラスタ領
域に区分けされたパターンデータに区分けする手段と、
区分けされたパターンデータを一次的に記憶する手段
と、一時的に記憶されたパターンデータとは独立な大き
さのサブフィールドサイズを１重描画時又は多重描画の
各描画毎に設定する手段と、設定されたサイズのサブフ
ィールドを描画領域を覆うように１重描画時又は多重描
画の各描画毎に敷詰めて設定する手段と、設定されたサ
ブフィールドのいずれにクラスタが属するかを判定し、
各クラスタをそれが属するサブフィールドで描画する手
段とを具備してなることを特徴とする。

【００２１】ここで、（１）（２）の発明の望ましい実
施態様としては次のものがあげられる。 (a) 荷電ビームは電子ビームであること。

【００２２】(b) 抽出する領域としては、フレームデー
タを縦若しくは横に分割したものの一部、又はそれを複
数結合した領域であること。 (c) 区分けされたパターンデータを一時的に記憶する手
段は、チップを構成する２つ以上の区画で共通に参照さ
れる図形データの全部又は一部に対し該区分けを行った
パターンデータを記憶する第１の記憶手段と、チップを
構成する少なくとも１つの区画の全部又は一部に対し該
区分けを行ったパターンデータを記憶する第２の記憶手
段とから構成されること。

【００２３】（３）レーザビームを試料面上の任意の位
置に照射して１重描画又は多重描画を行うレーザビーム
描画装置であって、複数の区画に分けられた描画データ
から、少なくとも１つの区画の全部又は一部を順次抽出
する、抽出された領域の描画データを最下段の偏向幅以
下の大きさのフィールドに区分けする手段と、区分けさ
れたデータを一時的に記憶する手段と、一時的に記憶さ
れたデータを読み出し、前記区分けされたフィールドを
一単位として、又は区分けされた複数のフィールドを組
み合わせて一単位として、描画時のフィールドを設定す
る手段とを具備してなることを特徴とする。

【００２４】ここで、（３）の発明の望ましい実施態様
としては次のものがあげられる。 (a) 抽出する領域としては、フレームデータを縦若しく
は横に分割したものの一部、又はそれを複数結合した領
域であること。 (b) 区分けされたパターンデータを一時的に記憶する手
段は、チップを構成する２つ以上の区画で共通に参照さ
れる図形データの全部又は一部に対し該区分けを行った
パターンデータを記憶する第１の記憶手段と、チップを
構成する少なくとも１つの区画の全部又は一部に対し該
区分けを行ったパターンデータを記憶する第２の記憶手
段とから構成されること。

【００２５】（４）荷電ビームを複数段の偏向器で偏向
して試料面上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画
装置であり、偏向幅の最も小さい偏向器によって偏向可
能なサブフィールド以下の大きさで区分けされたパター
ンデータを用いて描画を行う荷電ビーム描画装置に用い
られ、前記サブフィールドサイズ以下の大きさに区分け
されたパターンデータを作成するためのプログラムであ
り、このプログラムを格納したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体であって、複数の区画に分けられた描画デ
ータを入力する手順と、入力された描画データから、少
なくとも１つの区画の全部又は一部を順次抽出する手順
と、抽出された描画データをサブフィールドサイズ以下
の大きさのパターンデータに区分けする手順と、区分け
されたパターンデータを一次的に記憶する手順と、を実
行させるようにコンピュータを制御するためのプログラ
ムを格納していることを特徴とする。

【００２６】（作用）本発明によれば、荷電ビーム描画
装置において、複数の区画に分けられた描画データか
ら、少なくとも１つの区画の全部又は一部を順次抽出
し、描画データを偏向幅の最も小さい偏向器によって偏
向可能なサブフィールドサイズ以下の大きさのパターン
データに区分けし、区分けされたパターンデータを一次
的に記憶するという構成を採用しているので、描画装置
のサブフィールドサイズ以下の適当なサイズを持つフィ
ールドでの区画分けをチップ全体に対して行った描画デ
ータを準備する必要はなく、チップデータの部分領域毎
に順次描画時に区画分けを行う。従って、上述の区画分
けに起因するデータ量増加を回避して、偏向境界のずれ
た多重描画若しくはサブフィールドサイズが可変の１重
描画を行うことができる。これは、荷電ビーム描画装置
に限らず、レーザ描画装置に関しても同様である。

【００２７】また、上記区画分けを行う描画装置を制御
するプログラムを記録した記録媒体とこれを実行するた
めの汎用の計算機を利用することで、従来の描画装置に
若干の改造を施すことで、偏向境界のずれた多重描画若
しくは偏向フィールドサイズが可変の１重描画を行うこ
とができる。即ち、高精度の多重描画又は要求される精
度とスループットに合致した１重描画が、安価な設備投
資で実現できる。

【００２８】従って本発明によれば、コストの上昇を抑
えて、高精度かつ生産性の高い半導体集積回路の製造が
可能となる。また、データ量が極めて大きいために描画
が不可能となるようなケースを抑止することができるた
め、より大規模な半導体集積回路の製造が可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係わる電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。図
１に示したのは、三角形又は矩形などの所望の形状に成
形したビームを用いて描画を行う、いわゆる可変成形ビ
ーム型の電子ビーム描画装置であるが、スポットビーム
を用いた描画装置であっても良い。また、図１の描画装
置はビームを走査する方式がベクタスキャン方式の装置
であるが、ラスタスキャン方式であっても本発明は同様
に適用できる。さらに、図１の装置は、主偏向器及び副
偏向器の２段の偏向器を用いた描画装置であるが、主偏
向器のみからなる描画装置或いは３段以上の多段の偏向
器を持つ描画装置に対しても本発明は同様に適用するこ
とができる。

【００３０】また、図１の装置の場合、本発明でいうと
ころの偏向幅の最も小さい偏向器とは副偏向器が該当す
るが、一般に、多段の偏向器を持つ描画装置の場合に
は、１段目の主偏向器が偏向幅が大きく、次に２段目の
副偏向器、次に３段目の偏向器の順で偏向幅が大きいの
で、本発明でいう最小偏向幅の偏向器とは最下段の偏向
器が該当することになる。

【００３１】以下、図１に記載した描画装置の例を用い
て説明するが、まず本発明への導入として、図１の装置
に入力される描画データの構造について図２及び図３を
用いて説明する。

【００３２】本実施形態においては、図２に示すよう
に、描画パターンの全域（以下、チップ領域と呼ぶ）１
は、フレーム２と呼ばれる帯状の領域に区分けされて定
義されている。図中、フレーム幅は典型的には主偏向器
で偏向可能な最大サイズであるが、このサイズ以下であ
っても良い。各フレームに対し１つのファイルが対応す
る。従って、図２の例では、チップ１は第１フレームか
ら第ｎフレームまでの夫々に対応するｎ個のファイルに
よって表現される。各フレームデータは、図３に示すよ
うに、さらにサブフィールド５と呼ばれる単位で区分け
される。そして、個々の図形はこれを包含するサブフィ
ールドに属するようにして定義される。

【００３３】ここで、サブフィールド５と呼んだ単位
は、本実施形態においては描画時のサブフィールドと直
接的な関係はなく、描画データを区分けする便宜的なも
のであるので、以下では擬サブフィールドと呼ぶことに
する。また、本発明の実施形態においては、描画データ
中の帯状の単位をフレームと呼ぶが、実際の描画時には
１つ以上のフレームから擬サブフィールド５を抽出し、
それらを融合して新しい帯状の単位を作成し、この帯状
の単位毎に描画するものとする。以下では、描画時に融
合されるこの帯状の単位をストライプと呼ぶ。

【００３４】本実施形態では、上述した構造の描画デー
タをとり、以下説明していくが、各フレームに１つのフ
ァイルが対応している必要は無く、複数のフレームが１
つのファイルにまとめられて定義されていても良いし、
チップ全体が１つのファイルにまとめられていても良
い。さらに、チップ全体が全く区画分けされていない描
画データであっても良い。また、少なくとも２つのフレ
ームで共通に参照される図形データの全部又は一部を集
めて、フレームを表すｎ個のファイルとは別の１つのフ
ァイルとして追加したデータ構造であってもよい。いず
れにせよ、これら描画データの構造の詳細は、本発明の
骨子とは無関係である。

【００３５】次に、図１に従って本実施形態の描画装置
の概略を説明する。図中の１０は試料室であり、この試
料室１０内にはマスク等の半導体基板１２を載置したテ
ーブル１３が収容されている。以下、この実施形態にお
いては、半導体基板１２はマスクであるとして説明す
る。テーブル１３はテーブル駆動回路１４によりＸ方向
（紙面左右方向）及びＹ方向（紙面表裏方向）に駆動さ
れる。テーブル１３の移動位置は、レーザ測長計等を用
いた位置回路１５により測定される。

【００３６】試料室１０の上方には、電子ビーム光学系
２０が設置されている。この光学系２０は、電子銃２
１、各種レンズ２２ａ，〜，２２ｄ、ブランキング用偏
向器２３ａ、ビーム寸法用可変偏向器２３ｂ、ビーム走
査用の主偏向器２３ｃ、ビーム走査用の副偏向器２３
ｄ、及び２個のビーム成形用アパーチャ２４ａ，２４ｂ
などから構成されている。

【００３７】そして、主偏向器２３ｃにより所定の副偏
向領域（サブフィールド）に位置決めし、副偏向器２３
ｄによりサブフィールド内での図形描画位置の位置決め
を行うと共に、ビーム寸法可変用偏向器２３ｂ及びビー
ム成形用アパーチャ２４ａ，２４ｂによりビーム形状を
制御し、テーブル１３を一方向に連続移動させながらサ
ブフィールドを描画処理する。このようにして１つのサ
ブフィールドの描画が終了したら、次のサブフィールド
の描画に移る。

【００３８】このようにして、ストライプを構成する全
てのサブフィールドの描画が終了したら、テーブル１３
を連続移動方向と直交する方向にステップ移動させ、上
記処理を繰り返して各ストライプ領域を順次描画するよ
うになっている。ここで、ストライプは主偏向器２３ｃ
の偏向幅で決まる帯状の描画領域であり、サブフィール
ドは副偏向器２３ｄの偏向幅で決まる単位描画領域であ
る。

【００３９】本実施形態において、描画方法は以下の通
りである。まず、制御計算機３０に描画開始の命令が送
られる。この命令を受けた制御計算機３０は、これに接
続された記憶媒体である磁気ディスク３１にアクセスし
描画データのチップサイズ、チップを構成するフレーム
数及びフレーム幅などの情報を入手すると共に、多重描
画における何重目の描画であるかを判別して、描画する
第１のストライプ領域を決定する。この実施形態では、
記憶媒体として磁気ディスク３１を用いているが、磁気
テープや光磁気ディスクなどであっても良い。また、最
も好ましい実施形態においては、ストライプ領域は多重
描画の各描画毎にずれていることが望ましいが、必ずし
もずれている必要はない。

【００４０】続いて、制御計算機３０は、このストライ
プ領域の情報及びパターン抽出命令をパターンデータ領
域抽出ユニット４１に送信する。この情報を受けたパタ
ーンデータ領域抽出ユニット４１は、指定されたストラ
イプ領域を描画するために必要となるフレーム番号、及
び各フレームデータから抽出しなければならない領域
を、磁気ディスク３１に格納された描画データを解析し
て求める。この抽出しなければならない領域を、｛ｆ^s
₁ ，ｆ^s ₂ ，....，ｆ^s _k ｝とする。ここで、抽出しな
ければならない領域は、一般にはストライプ毎に異な
る。ｆ^s ₁ の上付き添え字Ｓは今注目しているストライ
プ番号を表す。

【００４１】これらの領域に対して、パターンデータ領
域抽出ユニット４１は以下の処理を行う。まず、領域ｆ
^s ₁ に存在する描画パターンデータを磁気ディスク装置
３１にアクセスし取り出して、パターンデータ分割ユニ
ット４２に転送すると共に、パターンデータ分割ユニッ
ト４２に対してクラスタ分割処理を行うよう命令を送信
する。パターンデータ分割ユニット４２は、クラスタ分
割を行うべき描画データを抽出ユニット４１から受け取
り、かつクラスタのサイズを制御計算機から受けとり、
このサイズで描画データをクラスタ分割する。

【００４２】クラスタ分割が終了したデータは順次パタ
ーンメモリ３２にかき出す。同様の処理を、領域ｆ^s
₂ ，....，ｆ^s _k に対して行い、領域ｆ^s _k のクラスタ
分割処理が終了したところで、分割処理終了信号を制御
計算機３０に対して送信する。この信号を受信した制御
計算機３０は、続いてパターンデータ展開ユニット４０
に対して、パターンメモリ３２に格納されたクラスタ分
割後のパターンデータをデータ展開するよう実行命令を
送信する。

【００４３】ここで、パターンメモリ３２は、１つの連
続したメモリである必要は無いことに注意する。複数の
パターンメモリから構成されており、クラスタ分割され
た領域ｆ^s ₁ ，ｆ^s ₂ ，....，ｆ^s _k を夫々別のメモリ
に格納しても良いし、異なるストライプに属するクラス
タ分割されたパターンデータを複数のパターンメモリに
分けて格納していても良い。さらに、チップを構成する
少なくとも２つの区画で共通に参照される図形データの
全部又は一部をクラスタ分割したパターンデータを保持
する専用パターンメモリと、チップデータを構成する一
つの区画の全部又は一部をクラスタ分割したパターンデ
ータを保持するパターンメモリから構成されていても良
い。

【００４４】本実施形態において、データ展開ユニット
４０によって行われる処理、及び以降の描画方法は従来
例２に記載された技術に基づいて行われるものとして以
下説明するが、この詳細は本発明の骨子とは特に関係が
なく、種々に変形された処理フローを持つ描画処理ユニ
ットの集合体によって描画を行ってもよい。まず、パタ
ーンデータ展開回路４０で得られる描画データは、デー
タ解析部であるパターンデータデコーダ３３及び描画デ
ータデコーダ３４により解析され、ブランキング回路３
５、ビーム成形器ドライバ３６、主偏向ドライバ３７、
及び副偏向器ドライバ３８に送られる。

【００４５】パターンデータ展開ユニット４０は、パタ
ーンメモリ３２に格納されるデータから、制御計算機３
０によって設定されたストライプ領域に含まれるものを
選択し抽出する機能を持つ。パターンデータ展開ユニッ
ト４０が該機能を持つ場合には、パターンデータ領域抽
出ユニット４１によって抽出されるデータは、実際の描
画で必要となるストライプを構成するデータを最低限含
んでいれば良く、一般にはそれ以上のパターンを含んで
いても良い。また、パターンデータ展開回路４０は、制
御計算機３０により指令されたサブフィールドのずれを
含む設定方法を基に、クラスタのサブフィールドへの振
り分けを行う。この時、設定されるサブフィールドサイ
ズは、多重描画を構成する各描画毎に異なっていても良
い。

【００４６】パターンデータデコーダ３３では、上記デ
ータに基づいてブランキングデータが作成され、このデ
ータがブランキング回路３５に送られる。更に、所望と
するビーム寸法データが作成され、このビーム寸法デー
タがビーム成形器ドライバ３６に送られる。そして、ビ
ーム成形器ドライバ３６から前記電子光学系２０のビー
ム寸法可変用偏向器２３ｂに所定の偏向信号が印加さ
れ、これにより電子ビームの寸法が制御される。

【００４７】また描画データデコーダ３４では、サブフ
ィールド位置決めデータが作成され、このデータが主偏
向器ドライバ３７に送られる。そして、主偏向器ドライ
バ３７から前記電子光学系２０の主偏向器２３ｃに所定
の偏向信号が印加され、これにより電子ビームは所定の
サブフィールド位置に偏向走査される。さらに副偏向器
走査のコントロール信号が発生し、この信号が副偏向器
ドライバ３８に送られる。そして、副偏向器ドライバ３
８から副偏向器２３ｄに所定の副偏向信号が印加され、
これによりサブフィールド内部の描画が行われる。

【００４８】次に、本実施形態におけるパターンデータ
領域抽出ユニット４１及びパターンデータ分割ユニット
４２の処理について具体的に詳述する。図４は、以下の
説明で用いる描画パターンである。この例では、チップ
データは２つのフレームからなり、フレーム幅はそれぞ
れ１００８μｍである。本実施形態に従って、このパタ
ーンを２重描画する場合について以下説明する。

【００４９】まず、制御計算機３０が２重描画をする旨
の命令を受けて描画ジョブを開始する。制御計算機３０
は、磁気ディスク３１に格納された描画データにアクセ
スして、チップサイズ及びフレーム数などを解析し、ま
た描画の多重度を考慮して、図４に示す５つのストライ
プ領域を決定する。この実施形態では、図４のようにス
トライプ幅が１００８μｍの５つのストライプを５０４
μｍずつずらしたストライプ領域が設定され、第１スト
ライプ→第２ストライプ→第３ストライプ→第４ストラ
イプ→第５ストライプの順に描画していく。また、図中
では分かりやすくするためｘ方向にもストライプ境界が
ずれているが、実際にはｘ方向のストライプ境界はずれ
ていなくても良い。

【００５０】次に、第１ストライプの描画について説明
する。制御計算機３０は、パターンデータ領域抽出ユニ
ット４１に対し、設定された第１ストライプ領域にある
描画データを抽出するよう指令を送信する。パターンデ
ータ領域抽出ユニット４１はこの命令を受け、磁気ディ
スク３１に格納された描画データにアクセスすると共
に、該ストライプ領域にかかる描画データは図５（ａ）
の斜線で示した第１フレームの下半分（ｆ¹ 1 ）である
ことを解析によって求め、この領域のデータを第１フレ
ームのデータから抽出した図５（ｂ）のデータをパター
ンデータ分割ユニット４２に転送する。

【００５１】続いて、パターンデータ分割ユニット４２
はクラスタ分割処理を行う。クラスタ分割処理につい
て、図５（ｂ）の領域Ａを例にとり説明する。図６の上
段の図は、パターンデータ領域抽出ユニット４１によっ
て抽出された描画データ（領域Ａの部分）を拡大したも
のである。この例では、描画データは６３μｍ幅の擬サ
ブフィールドサイズで区分けされているものとする。パ
ターンデータ分割ユニット４２は、各擬サブフィールド
領域をクラスタの領域に区分けする（クラスタ分割処
理）。この例では、クラスタサイズは２１μｍであると
する。このクラスタ分割後のデータを示すのが図６の下
段の図である。パターンデータ分割ユニット４２は、こ
のクラスタ分割後のデータをパターンメモリ３２に書き
込む。

【００５２】また、第１ストライプの場合には抽出する
領域としては、第１フレームの下半分（ｆ¹ ₁ ）のみな
ので、クラスタ分割処理が終了した旨を制御計算機３０
に送信して処理を終了する。制御計算機３０はこの送信
を受け、次にパターデータ展開ユニット４０を起動す
る。パターンデータ展開ユニット４０は、前述した手順
でパターンデコーダ３３及び描画データデコーダ３４等
を駆動し、第１ストライプの描画を行う。

【００５３】第１ストライプの描画が終了したら次に、
第２ストライプの描画に移る。制御計算機３０は、パタ
ーンデータ領域抽出ユニット４１に対して第２ストライ
プの領域を抽出するよう指令を送信する。第２ストライ
プを描画するために必要な領域は第１フレームの全体
（ｆ² ₁ ）である（図７（ａ）参照）。パターン領域抽
出ユニット４１は、第１フレームの全体をパターンデー
タ分割ユニット４２に転送しクラスタ分割処理を行うよ
う指令を送信する。この指令を受けたパターンデータ分
割ユニット４２は図７（ａ）のデータに対してクラスタ
分割処理を実行し、分割されたデータをパターンメモリ
３２に書き込むと同時に、制御計算機３０に対してクラ
スタ分割処理が終了した旨を送信する。制御計算機３０
はパターンデータ展開ユニット４０以下に描画指令を送
信して、第２ストライプの描画が実行される。

【００５４】第２ストライプの描画が終了したら、次に
第３ストライプの処理に進む。まず、制御計算機３０は
ストライプ３の領域枠を設定して、抽出指令をパターン
データ領域抽出ユニット４１に送信する。パターンデー
タ領域抽出ユニット４１は、磁気ディスク３１に格納さ
れた描画データを解析して第３ストライプを描画するた
めには、第１フレームと第２フレームのデータが必要で
あることを解析し、まず、第１フレームの第３ストライ
プにかかる部分（図７（ｂ）の右下がりの斜線部（ｆ³
₁ ））を抽出し、パターンデータ分割ユニット４２にデ
ータを転送すると共にパターンデータ分割ユニット４２
にクラスタ分割処理を実行するよう指令する。パターン
データ分割ユニット４２は、この部分のクラスタ分割処
理を実行し、クラスタ分割されたデータをパターンメモ
リ３２に書き込む。

【００５５】この処理が終了したらパターンデータ分割
ユニット４２は、第２フレームの下半分（図７（ｂ）の
右上がりの斜線部（ｆ³ ₂ ））のデータをパターンデー
タ領域抽出ユニット４１から受け取り、クラスタ分割処
理を行いこのデータをパターンメモリ３２に追加する。
この段階でパターンメモリには、第１フレームの上半分
と第２フレームの下半分をクラスタ分割したデータが格
納されている。なお、この段階でパターンメモリ３２に
格納されたクラスタ分割後のデータを装置の描画順に適
したように並べ替えても良い。

【００５６】以上で第３ストライプを描画するために必
要なクラスタ分割処理が終了するので、パターンデータ
分割ユニット４２は制御計算機３０に対し、クラスタ分
割処理が終了した旨を送信する。制御計算機３０は、パ
ターンデータ展開ユニット４０に対し第３ストライプの
描画を指令し第３ストライプの描画が実行される。

【００５７】第３ストライプの描画が終了したら、第４
ストライプの処理に進む。第２フレームの全体が第４ス
トライプの描画に必要なデータである。パターンデータ
領域抽出ユニット４１は、図７（ｃ）の斜線部（ｆ⁴
₁ ）のデータを抽出する。以下、第２ストライプで説明
したと同様の処理が行われて、第４ストライプの描画行
われる。第４ストライプの描画が終了したら、同様にし
て図７（ｄ）の第５ストライプの描画を行い、チップデ
ータ全体の２重描画が終了する。

【００５８】なお、パターンデータ領域抽出ユニット４
１、パターンデータ分割ユニット４２は専用のハードウ
ェアであっても良く、それぞれ本実施形態で説明した機
能を有する描画装置制御用プログラムを記録した記録媒
体が結合された汎用計算機であっても良い。また、本実
施形態で説明した機能を有する描画装置制御用プログラ
ムを記憶した、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）
などのプロセッサであっても良い。また、パターンデー
タ展開ユニット４０も同様に、例えば従来例２に記載さ
れたと同様の機能を持つ描画装置制御用プログラムを記
録した記録媒体が結合された汎用計算機であっても良
く、もちろん専用のハードウェアであっても良い。さら
に、これらのプログラムは同一の記録媒体に記録され
て、１台以上の制御計算機に結合されていても良い。

【００５９】ところで、本実施形態で説明した描画装置
では、例えば２重描画の場合、各フレームのパターンに
つき夫々２回ずつクラスタ分割を行う必要がある。これ
は、容量の小さいパターンメモリ３２を仮定したためで
ある。容量が大きいパターンメモリ３２を搭載した装置
では、制御計算機３０は以下の手順に従って、クラスタ
分割処理が１回で済むように描画ジョブを制御しても良
い。以下、図４の例で説明する。

【００６０】まず、描画ジョブ開始の指令を受けた制御
計算機３０は、パターンデータ領域抽出ユニット４１に
対し、第１フレームのデータを抽出するように指令を送
信する。パターンデータ領域抽出ユニット４１はこの指
令を受け、磁気ディスク３１に格納された描画データに
アクセスすると共に、第１フレームのデータをパターン
データ分割ユニット４２に転送する。

【００６１】パターンデータ分割ユニット４２は、この
第１フレームのデータを受け取りクラスタ分割処理を行
って、クラスタ分割後のデータをパターンメモリ３２に
書き込む。パターンデータ分割ユニット４２は、パター
ンデータ領域抽出ユニット４１からクラスタ分割するよ
う指令された領域（第１フレーム）のクラスタ分割処理
が終了したため、終了信号を制御計算機３０に送信して
処理を終了する。制御計算機３０はこの送信を受け、次
にパターンデータ展開ユニット４０を起動し、第１スト
ライプの描画を行うよう指令を送信する。パターンデー
タ展開ユニット４０は、前述した手順でパターンデコー
ダ３３及び描画データデコーダ３４等を駆動し、第１ス
トライプの描画を行う。

【００６２】ここで、パターンデータ分割ユニット４２
の処理について更に説明する。図８は、パターンデータ
分割ユニット４２の詳細ブロック図である。パターンデ
ータ分割ユニット４２は、ユニットコントローラ８１，
クラスタ分割回路８２，図形データソート回路８３，ク
ラスタソート回路８４，配置データソート回路８５，作
業用メモリ８６，セルアドレス変換回路８７，セル図形
データ転送回路８８，配置データ転送回路８９などから
なる。各回路の処理について、図６の擬サブフィールド
ａを拡大した図９を用いて説明する。

【００６３】なお、磁気ディスク３１に格納される描画
データとしては、個々のパターンはセルと呼ばれる単位
にまとめて定義されており、このセルをフレームデータ
中で参照する形式を持つものが近年主流であるので、以
下最適な実施形態として、この構造を持った描画データ
が磁気ディスク３１に格納されているものとして説明す
る。

【００６４】ユニットコントローラ８１は、パターンデ
ータ抽出ユニット４１から受け取った描画データのう
ち、セルデータを１つずつクラスタ分割回路８２へと入
力する。クラスタ分割回路８２は、セル内の擬サブフィ
ールドのそれぞれに対しクラスタ分割を行う。図６及び
図９を例として説明する。まず、クラスタ分割回路８２
は図６の上段にある擬サブフィールドａに対し、ユニッ
トコントローラ８１から指定されたクラスタ分割幅でク
ラスタ境界を設定する。この例においては、クラスタ分
割幅は２１μｍであり、図９に示されたような９個のク
ラスタに区分けされる。

【００６５】本実施形態では、２つのインデックスＸ及
びＹを用い、各クラスタ領域を（Ｘ，Ｙ）のように記述
することにする。クラスタ分割回路８２は、この境界上
にある図形を分割すると共に、分割された図形がどのク
ラスタ区画に属するかを判定する。擬サブフィールドａ
の場合には、１個の等脚台形が図９に示されるような図
形Ｕ〜図形Ｚの６個の図形に分割され、各クラスタへ振
り分けられ、作業用メモリ８６に格納される。例えば、
図Ｕはクラスタ（１，１）に属することが判定され、ク
ラスタ（１，１）に登録され作業用メモリ８６に格納さ
れる。１個のセルに存在する全ての擬サブフィールドに
対しクラスタ分割が終了したら、次の図形データソート
回路８３が起動される。

【００６６】図形データソート回路８３は、作業用メモ
リ８６に格納されるクラスタ分割されたセルデータに対
し、各クラスタ毎に図形を描画装置に適した順番にソー
トする。この図形データのソートが終了したら、次にク
ラスタソート回路８４が起動される。クラスタソート回
路８４は、セルの擬サブフィールドの各々に対し、クラ
スタを描画装置に適した順番にソートする。

【００６７】本実施形態においては、擬サブフィールド
内において、クラスタ区画の左下点の座標が、Ｘ昇順
（第１キー），Ｙ昇順（第２キー）となるようにソート
する。即ち、図９のクラスタは、（１，１），（１，
２），（１，３），（２，１），（２，２），（２，
３），（３，１），（３，２），（３，３）の順番にソ
ートされる。また、本実施形態において描画データは、
各セルがフレームデータ中でポインタによって参照され
る形式となっているが、クラスタ分割により、一般に図
形数が増大し図形データ量が増加することによってポイ
ンタのアドレスが変化してしまうという問題が発生して
しまうので、クラスタソート回路８４は、クラスタ分割
されたセル図形データ量をカウントし、クラスタ分割前
のセルのアドレスとクラスタ分割後のアドレスの変換テ
ーブルを作成する。

【００６８】こうして、第１ストライプに定義されるセ
ルデータのクラスタ分割が全て終了すると、セル図形デ
ータ転送回路８８が起動され、作業メモリ８６中の図形
データがパターンメモリ３２へと転送される。この処理
を入力された全てのセルについて終了したら、ユニット
コントローラ８１は、制御計算機３０に、セルのクラス
タ分割が終了した旨の信号を送信する。

【００６９】一方、配置データソート回路８５により、
入力された１フレーム又は２フレーム分のセルの配置デ
ータは、ストライプ領域において描画装置に適した順と
なるようにソートされ、その順番に従ってセル配置デー
タアドレステーブルが作成される。続いて、配置データ
転送回路８９が起動され、セル配置データアドレステー
ブルの順に従って、セル配置データをパターンメモリ３
２に転送する。このとき、各配置におかれているセルの
アドレスポインタの値は、セルアドレス変換回路８７に
よってクラスタ分割後のセルアドレスへと変換される。
こうして第１ストライプの全てのセル配置データの転送
が終了したら、ユニットコントローラ８１は、制御計算
機３０にセルの配置データが転送された旨の信号を送信
し、制御計算機３０は第１ストライプの描画を実行す
る。

【００７０】第１ストライプの描画が終了したら、次に
制御計算機３０は第２ストライプの描画のための制御を
開始する。パターンメモリ３２には、第１フレームをク
ラスタ分割したパターンデータが開放されないまま格納
されている。第２ストライプの描画のために、新たにク
ラスタ分割が必要となるフレームはない。従って、制御
計算機３０は、パターンデータ領域抽出ユニット４１及
びパターンデータ分割ユニット４２を起動せず、直接パ
ターンデータ展開ユニット４０を起動して第２ストライ
プの描画を実行するよう指令を送信する。パターンデー
タ展開ユニット４０は、前述した手順でパターンデコー
ダ３３及び描画データデコーダ３４等を駆動し、第２ス
トライプの描画を行う。

【００７１】第２ストライプの描画が終了したら、第３
ストライプの描画を行うわけであるが、制御計算機３０
は、第３ストライプの描画をするためには第２フレーム
をクラスタ分割したパターンデータが必要があることを
解析によって求め、パターンデータ領域抽出ユニット４
１に対し、第２フレームの描画データを抽出しパターン
データ分割ユニット４２に転送するように指令を送信す
る。

【００７２】パターンデータ分割ユニット４２は、第２
フレームのデータを受け取りクラスタ分割処理を行っ
て、クラスタ分割後のデータをパターンメモリ３２に書
き込む。パターンデータ分割ユニット４２は、パターン
データ領域抽出ユニット４１から、クラスタ分割するよ
う指令された領域（第２フレーム）のクラスタ分割処理
が終了したため、終了信号を制御計算機３０に送信して
処理を終了する。この段階でパターンメモリ３２には、
第１フレームをクラスタ分割したパターンデータと第２
フレームをクラスタ分割したパターンデータとが格納さ
れている。

【００７３】次いで、制御計算機３０は第２フレームの
クラスタ分割が終了した旨の送信を受け、パターンデー
タ展開ユニット４０を起動し、第３ストライプの描画を
行うよう指令を送信する。パターンデータ展開ユニット
４０は、パターンメモリ３２に格納されている第１フレ
ームと第２フレームをクラスタ分割したデータから第３
ストライプを描画するために必要な部分を抽出し、かつ
前述した手順でパターンデコーダ３３及び描画データデ
コーダ３４等を駆動し、第３ストライプの描画を行う。

【００７４】こうして第３ストライプの描画が終了した
ら、制御計算機３０は第４ストライプの描画のための制
御を開始する。まず、制御計算機３０は、第４ストライ
プ以降の描画では第１フレームの描画データをクラスタ
分割したパターンデータは不要であることを解析によっ
て求め、パターンメモリ３２から消去又は開放する。こ
の段階で、パターンメモリ３２には、第２フレームをク
ラスタ分割したパターンデータのみが格納されている。

【００７５】第４ストライプの描画のために、新たにク
ラスタ分割しなければならないフレームはない。従っ
て、制御計算機３０は、パターンデータ領域抽出ユニッ
ト４１及びパターンデータ分割ユニット４２を起動せ
ず、直接パターンデータ展開ユニット４０を起動し、第
４ストライプの描画を行うよう指令を送信し、前述した
処理の流れに従って第４ストライプの描画を終了する。
第４ストライプの描画が終了したら、同様にして第５ス
トライプの描画を行い、チップ全体の描画を終了する。

【００７６】なお、この例では、パターンデータ領域抽
出ユニット４１が実際上行っている処理は、各フレーム
データをパターンデータ分割ユニット４２に転送してい
るのみである。この場合には、パターンデータ領域抽出
ユニット４１は特に必要ではなく、フレームデータを転
送する処理を制御計算機３０が行っても良い。

【００７７】また、以上の説明において、第２ストライ
プ，第４ストライプの描画においては、制御計算機３０
はパターンデータ領域抽出ユニット４１を起動しないと
説明したが、パターンデータ領域抽出ユニット４１を起
動しても良い。この場合には、抽出するように指令のあ
った領域のクラスタ分割が既に処理済みで、そのパター
ンデータがパターンメモリ３２にある時には、抽出及び
クラスタ分割処理をスキップするための分岐機能をパタ
ーンデータ領域抽出ユニット４１又はパターンデータ分
割ユニット４２に持たせれば良いからである。

【００７８】また、上述の説明では、領域抽出及びクラ
スタ分割をフレーム単位毎に行う例について説明した
が、例えばフレームの半分単位に行っても良い。即ち、
第１フレームの下半分をクラスタ分割してパターンメモ
リ３２に格納した後、第１ストライプの描画を行い、次
に第１フレームの上半分をクラスタ分割しパターンメモ
リ３２に追加した後、第２ストライプの描画を行う。次
いで、第１フレームの下半分をクラスタ分割したパター
ンデータをパターンメモリ３２から開放する。続いて、
第２フレームの下半分をクラスタ分割しパターンメモリ
３２に追加し、パターンメモリ３２に格納された第１フ
レームの上半分と第２フレームの下半分をクラスタ分割
されたデータを用いて、第３ストライプの描画を行う。
以下、同様にして第４ストライプ及び第５ストライプの
描画を行えば良い。

【００７９】次に、本実施形態の効果について説明す
る。図１０は、最小線幅がウェハー上０．１８μｍの典
型的なマイクロプロセッサ回路のチップ全体の描画デー
タ量と、クラスタ分割幅との関係を示す図である。図か
ら分かるように、クラスタ分割幅が小さければ小さいほ
ど、描画データ量は大きくなる。これは、前述したよう
にクラスタ分割により、クラスタ境界近傍にある図形が
分割された結果、図形数が増加することが原因である。
図１０はマイクロプロセッサの配線層の例であるが、他
の層でも同様の傾向がある。また、ＤＲＡＭなどの製品
でも同様の傾向がある。

【００８０】以下、この図をもとに従来例と本実施形態
とで、描画装置に入力される描画データ量を比較する。
描画データは、６３μｍの擬サブフィールドサイズで分
割されているものとする。まず、２重描画の場合につい
て考える。従来例２の方法では２重描画用にクラスタ分
割された描画データが必要となる。２重描画のためのク
ラスタ分割幅を２１μｍとすると、図１０より、２重描
画をするために必要な描画データのデータ量は、従来例
２では約１８ＧＢであることが分かる。また、４重描
画，６重描画，８重描画の場合について、クラスタ分割
幅をそれぞれ１２．６μｍ，９．０μｍ，７．０μｍと
すると、各多重描画に必要な描画データ量は、夫々３０
ＧＢ，３８ＧＢ，４３ＧＢとなることが分かる。

【００８１】一方、本実施形態においては、描画データ
としては、６３μｍで擬サブフィールド分割してあれば
良く、多重描画の多重度の如何に拘わらず常に１０ＧＢ
である。以上の比較を下記の（表１）にまとめる。

【００８２】

【表１】

【００８３】従来例２と比較すると本実施形態の場合に
は、２重描画の場合には約１／２、８重描画の場合には
約１／４の描画データ量となることが分かる。このよう
に本実施形態によれば、描画装置に入力される描画デー
タ量を大幅に圧縮できることが分かった。

【００８４】（第２の実施形態）ところで、以上の説明
では多重描画の場合について説明してきたが、上述した
装置で１重描画を行うと、描画時にサブフィールドサイ
ズを可変にして描画できることは明らかである。即ち、
描画する製品に合わせて、高精度が要求されるマスクで
は小さいサブフィールドサイズを、また精度はそれほど
要求されないマスクでは、最大サブフィールドサイズ以
下でできるだけ大きいサブフィールドサイズを制御計算
機に指令して、描画を行えば良い。この場合について、
図１０をもとに、本実施形態による装置と従来例３の方
法とで、描画データ量の比較を行うと下記の（表２）の
ようになる。

【００８５】

【表２】

【００８６】（表２）には、擬サブフィールドサイズを
１／２，１／４，１／６，１／８に分割する場合につい
て比較してある。この（表２）から本実施形態によれ
ば、描画データ量は従来例３の１／１．４〜１／４．２
の大きさで済むことが分かる。

【００８７】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態においては、描画データ
は擬サブフィールド分割がされており、これに対してク
ラスタ分割を行うとして説明してきたが、擬サブフィー
ルド分割がされていない描画データが入力であっても良
い。例えば、フレーム分割のみされている描画データを
入力として、そのデータに対してクラスタ分割を行って
も良い。また、設計データを直接入力して、それをクラ
スタ分割しても良い。さらに、これらの場合には、クラ
スタ分割ではなく、サブフィールド分割するためのユニ
ットとしてパターン分割ユニット４２を使用しても良
い。

【００８８】また、実施形態では電子ビーム描画装置の
例を説明したが、本発明はこれに限らずイオンビーム描
画装置に適用することもできる。さらに、偏向境界をず
らして描画したりフィールドサイズを可変して描画する
ものであれば、レーザビーム描画装置に適用することも
可能である。

【００８９】また、上述した実施形態において記載した
手法は、コンピュータに実行させることのできるプログ
ラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピーディス
ク，ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，
ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記録媒体に書き込んで各
種の描画装置に適用したり、通信媒体により伝送して各
種の描画装置に適用することも可能である。本装置を実
現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラ
ムを読み込み、このプログラムによって動作が制御され
ることにより、上記処理を実行する。その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが
できる。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、描
画装置の最下段の偏向フィールドサイズより小さい適当
なサイズを持つフィールドでの区画分けをチップ全体に
対して行った描画データを準備する必要なく、チップデ
ータの部分領域毎に順次描画時に区画分けを行い、偏向
境界のずれた多重描画若しくは偏向フィールドサイズが
可変の１重描画を行うことができる。このため、上述の
区画分けに起因するデータ量増加を回避することができ
る。

【００９１】また本発明によれば、上記区画分けを行う
描画装置を制御するプログラムを記録した記録媒体とこ
れを実行するための汎用の計算機を利用することで、従
来の描画装置に若干の改造を施すことで、偏向境界のず
れた多重描画若しくは偏向フィールドサイズが可変の１
重描画を行うことができる。従って、フィールドサイズ
を可変とすることで描画する製品にあった１重描画を行
うこと、更には高精度を達成するための多重描画が安価
なコストで実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる電子ビーム描画装置を
示す概略構成図。

【図２】チップ領域が複数のフレームに分割されている
様子を示す図。

【図３】フレームが更にサブフィールドに分割されてい
る様子を示す図。

【図４】描画パターン及び偏向境界をずらしたストライ
プの様子を示す図。

【図５】第１フレームと第１ストライプとの関係を示す
図。

【図６】描画データの領域Ａの部分を拡大して示す図。

【図７】第１及び第２フレームと第２乃至第５ストライ
プとの関係を示す図。

【図８】パターンデータ分割ユニット４２の詳細を示す
ブロック図。

【図９】図６の擬サブフィールドａを拡大して示す図。

【図１０】典型的なマイクロプロセッサ回路のチップ全
体の描画データ量とクラスタ分割幅との関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…チップ ２…フレーム ５…擬サブフィールド １０…試料室 １２…半導体基板 １３…テーブル １４…テーブル駆動回路 １５…位置回路 １６…電子銃 ２０…電子ビーム光学系 ２１…電子銃 ２２ａ，〜，２２ｅ…各種レンズ ２３ａ，〜，２３ｄ…各種偏向器 ２４ａ，２４ｂ…ビーム成形用アパーチャ ３０…計算機 ３１…磁気ディスク ３２…パターンメモリ ３３…パターンデータデコーダ ３４…描画データデコーダ ３５…ブランキング回路 ３６…ビーム成型器ドライバ ３７…主偏向器ドライバ ３８…副偏向器ドライバ ４０…パターンデータ展開ユニット ４１…パターンデータ領域抽出ユニット ４２…パターンデータ分割ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥薗 和幸 東京都中央区銀座四丁目２番11号 東芝機 械株式会社内 (72)発明者 山口 寿男 東京都中央区銀座四丁目２番11号 東芝機 械株式会社内 (72)発明者 松木 一人 東京都中央区銀座四丁目２番11号 東芝機 械株式会社内 (72)発明者 小碇 創司 東京都中央区銀座四丁目２番11号 東芝機 械株式会社内 (72)発明者 玉虫 秀一 東京都中央区銀座四丁目２番11号 東芝機 械株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷電ビームを複数段の偏向器で偏向して試
   料面上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置で
   あって、 複数の区画に分けられた描画データを入力する手段と、
   入力された描画データから、少なくとも１つの区画の全
   部又は一部を順次抽出する手段と、抽出された描画デー
   タを偏向幅の最も小さい偏向器によって偏向可能なサブ
   フィールドサイズ以下の大きさのパターンデータに区分
   けする手段と、区分けされたパターンデータを一次的に
   記憶する手段と、一次的に記憶されたパターンデータの
   一部又は全部を用いて所定のストライプを構築する手段
   と、構築されたストライプ毎に描画を行う手段とを具備
   してなることを特徴とする荷電ビーム描画装置。
2. 【請求項２】荷電ビームを複数段の偏向器で偏向して試
   料面上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置で
   あって、 複数の区画に分けられた描画データを入力する手段と、
   入力された描画データから、少なくとも１つの区画の全
   部又は一部を順次抽出する手段と、抽出された描画デー
   タを偏向幅の最も小さい偏向器によって偏向可能なサブ
   フィールドサイズより小さいクラスタ領域に区分けされ
   たパターンデータに区分けする手段と、区分けされたパ
   ターンデータを一次的に記憶する手段と、一時的に記憶
   されたパターンデータとは独立な大きさのサブフィール
   ドサイズを１重描画時又は多重描画の各描画毎に設定す
   る手段と、設定されたサイズのサブフィールドを描画領
   域を覆うように１重描画時又は多重描画の各描画毎に敷
   詰めて設定する手段と、設定されたサブフィールドのい
   ずれにクラスタが属するかを判定し、各クラスタをそれ
   が属するサブフィールドで描画する手段とを具備してな
   ることを特徴とする荷電ビーム描画装置。
3. 【請求項３】レーザビームを試料面上の任意の位置に照
   射して１重描画又は多重描画を行うレーザビーム描画装
   置であって、 複数の区画に分けられた描画データから、少なくとも１
   つの区画の全部又は一部を順次抽出し、抽出された領域
   の描画データを最下段の偏向幅以下の大きさのフィール
   ドに区分けする手段と、区分けされたデータを一時的に
   記憶する手段と、一時的に記憶されたデータを読み出
   し、前記区分けされたフィールドを一単位として、又は
   区分けされた複数のフィールドを組み合わせて一単位と
   して、描画時のフィールドを設定する手段とを具備して
   なることを特徴とするレーザビーム描画装置。
4. 【請求項４】荷電ビームを複数段の偏向器で偏向して試
   料面上に所望パターンを描画する荷電ビーム描画装置で
   あり、偏向幅の最も小さい偏向器によって偏向可能なサ
   ブフィールド以下の大きさで区分けされたパターンデー
   タを用いて描画を行う荷電ビーム描画装置に用いられ、
   前記サブフィールドサイズ以下の大きさに区分けされた
   パターンデータを作成するためのプログラムであって、 複数の区画に分けられた描画データを入力する手順と、
   入力された描画データから、少なくとも１つの区画の全
   部又は一部を順次抽出する手順と、抽出された描画デー
   タをサブフィールドサイズ以下の大きさのパターンデー
   タに区分けする手順と、区分けされたパターンデータを
   一次的に記憶する手順と、を実行させるようにコンピュ
   ータを制御するためのプログラムを格納したコンピュー
   タ読み取り可能な記録媒体。