CN1230012A

CN1230012A - 产生直接绘图数据的方法以及直接绘图的方法和装置

Info

Publication number: CN1230012A
Application number: CN98126560A
Authority: CN
Inventors: 山田泰久
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 1999-09-29
Also published as: KR19990063437A; JPH11186146A

Abstract

一个设计数据1包含多个绘图图案3,每个绘图图案3由一个单位矩形绘图图案A和一个单位矩形绘图图案B组成。当设计数据被转换为绘图数据时,设计数据1被分为多个SSF4,每个SSF包含的各绘图图案3被分为单位矩形图案A和B。所有单位矩形图案A和B被赋予地址信息,使得绘图按序进行,每个SSF4包含的全部单位矩形图案A和B按照地址信息的顺序排序。因此,由于有可能使粒子束的偏转量变为最小,所以有可能使由粒子束偏转精度低造成的绘图精度的恶化降至最小。

Description

产生直接绘图数据的方法以及直接绘图的方法和装置

本发明涉及在带电粒子束直接绘图中使用的产生直接绘图数据的方法，以及用于直接绘图的方法和装置。

近来，随在半导体器件制造技术中半导体器件的集成度的提高，在用于在半导体晶片上形成精细图形的刻蚀技术中的设计标准变得越来越小。因此，为了代替使用紫外线的光刻蚀技术，一种包括X射线刻蚀和带电粒子束刻蚀的下一代刻蚀技术已经发展出来。

在带电粒子束刻蚀中，基于先前由设计数据转换成的绘图数据偏转一个带电粒子束，如一个电子束，从而在晶片上绘制图案。而且，在支撑晶片的支架移位后重复上一操作，从而形成器件的图案。或者，在支架移位的同时偏转粒子束从而绘制图案。其中，粒子束可被偏转的范围(该范围称为“SSF”)随绘图装置的不同而不同。但无论怎样，在SSF的边界部的偏转变形变大。而且，绘制图案是按照绘图数据中的图案发生顺序进行的。此处，具有适于某一绘图机的格式的绘图数据是通过一个相应的数据转换软件将CAD数据转换后得到的。

在该数据转换中，一个图案数据被分为多个SSF。参见图5A，该图显示了一个绘图粒子束源2与从该粒子束源发射出并由一个未显示的装置偏转的粒子束之间的关系。在图5C显示的一个例子中，一个图案数据1被分为四个SSF(1)，(2)，(3)和(4)，即SSF1，SSF2，SSF3，SSF4。并且如图5C所示，由此得到的几个SSF根据从一个设计数据中取得的一个单元3的结构进行排序。此外，每个SSF中的图案数据，例如SSF4，根据各自设计数据的单元信息或者根据图5D中标为“A”和“B”的单位图案的种类进行排序。绘图图案的排序顺序可以以绘图时图案的产生顺序反应((1)，(2)，(3)，(4)，…如图5E所示)。

因此，当设计数据被转换为绘图数据时，多个单位图案根据设计数据的单元信息或者单位图案的种类顺序布置，绘图则是根据单位图案的布置次序通过偏转粒子束而进行。例如，图5E显示，绘图进行的次序是(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)，(9)，(10)，(11)，(12)，(13)，(14)，(15)，(16)，(17)，(18)，(19)，(20)，(21)和(22)。在该过程中，在某些粒子束被强烈偏转的情况下，粒子束回到起点，如图5E所示，从同一种类的单位图案(4)到单位图案(5)，和从不同种类的单位图案(11)到单位图案(12)。这种强烈偏转在图5B中以符号7指示。其结果是，由于偏转变形，在需要粒子束强烈偏转量的位置或者在不规则分布的SSF之间的位置会发生，偏转延迟，不良偏转点再现性，射入点偏差，图案不连续和浮渣等现象。这一问题随图案精细度的提高变得更加关键。

因此，本发明的一个目的是提供一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，和一种用于直接绘图的方法和装置，从而克服以上常规技术的缺陷。

本发明的另一个目的是提供一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，和一种用于直接绘图的方法和装置，能够使从一个单位图案到下一个单位图案的电子束偏转量最小，从而最大程度地消除由低的电子束偏转精度(偏转变形和不良偏转点再现性)引起的绘图精度的降低。

通过本发明的一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，可以达到本发明的以上和其它目的，无论在一个设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类是怎样的，在带电粒子束可以被偏转的一个范围内的绘图图案被排序以准备直接绘图数据。

此外，当设计数据包含的至少一个绘图图案超过了带电粒子束可偏转的范围时，则无论在设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类是怎样的，绘图图案在每个带电粒子束可偏转的范围内排序，从而使连续绘制的绘图图案互相邻近。

如上所述，当设计数据被转换为一个直接绘图数据时，对绘图图案进行排序而不必考虑设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类。在排序中如果仅使用X坐标轴或Y坐标轴为参考，则绘图图案按照从绘图数据的一角开始的顺序布置。

当进行实际绘图时，按照排序后的图案的产生顺序连续绘制图案。而且，当从设计数据转换成的一个绘图数据包含不连续图案使得需要强烈偏转粒子束才能绘制该绘图数据时，需要大于预设的粒子束偏转量的偏转量的一个图案数据被临时存储在一个存储器中，而继续绘制需要小粒子束偏转量的图案。

因此，由于每个单位图案到下一个单位图案的粒子束偏转量被降至最小，从而有可能防止由粒子束偏转延迟造成的射入点精度的下降。

通过以下参考附图对本发明优选实施例的描述，本发明的以上和其它目的，特点和优点将得到充分体现。

附图说明

图1A至1D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第一实施例；

图2A至2D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第二实施例；

图3A至3D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第三实施例；

图4显示根据本发明的直接绘图机的一个实施例；

图5A至5E显示现有技术的绘图数据准备方法的一个例子。

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。

图1A至1D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第一实施例。

图1A中显示了一个例子，一个图案数据(设计数据)1包含多个单位绘图图案3，如图1B所示，每个绘图图案3由两个不同的单位图案A和B组成，A和B为单位矩形图案。

当设计数据被转换为一个绘图数据时，绘图数据1被分为多个SSF4，每个SSF中包含的每个单位绘图图案3被分为单位矩形图案A和B。通过仅使用图案的X坐标轴或Y坐标轴作为参考，每个SSF中的所有单位矩形图案A和B被赋予地址信息，使得如图1C所示，按照单位矩形图案A，B，A，B，……的标记顺序进行绘图，而不必考虑单元结构和单位图案的种类，并且每个SSF4中的所有单位矩形图案A和B以其地址信息排序。结果是，单位绘图图案3经排序后以从每个SSF4的一角开始的顺序布置。因此，如图1C所示，绘图是按照单位矩形图案(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)的标记顺序进行的。因此，在SSF4中的粒子束的轨迹成为图1D中的符号5所指示的形状。即，粒子束从每个单位矩形图案移动至下一个要绘制的单位矩形图案时不会发生大的偏转。

图2A至2D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第二实施例。

如图2A所示，一个绘图数据1包含多个单元(单位绘图图案)D，如图2B所示，每个单元由三个不同的单元A，B，C组成，三者是不相同的单位矩形图案。

当设计数据被转换为一个绘图数据时，绘图数据1被分为多个SSF4，每个SSF中包含的每个单位绘图图案3被分为单位矩形图案或单元A，B和C，如图2B所示。每个SSF中的所有单位矩形图案A，B和C被赋予地址信息，使得如图2C所示，毫无例外地从SSF4的一角开始按照单位矩形图案A，B，C，Aa，Ba，Ca，Ab，Bb，Cb，……的标记顺序进行绘图，而不必考虑单元结构和单位图案的种类，并且每个SSF4中的所有单位矩形图案A，B和C以其地址信息排序。结果是，单位绘图图案3经排序后以从每个SSF4的一角开始的顺序布置。因此如图2C所示，绘图是按照单元A，单元B，单元C，单元A，……的标记顺序进行的。因此，如图2D所示，单位绘图图案3经排序后以从每个SSF4的一角开始的顺序布置。因此，在SSF4中的粒子束的轨迹成为图2D中的符号5所指示的形状。即，粒子束从每个单位矩形图案移动至下一个要绘制的单位矩形图案时不会发生大的偏转。

图3A至3D显示根据本发明的绘图数据准备方法的第三实施例。

如图3A所示，一个绘图数据1包含多个单元A，B和C。当设计数据被转换为一个绘图数据时，绘图数据1被分为多个SSF4，每个SSF中包含的每个单位绘图图案被分为多个单位矩形图案。在该显示的例子中，每个SSF1和每个SSF4由单元A组成，SSF2由单元B组成。SSF3由单元C组成。所以SSF中的全部单位矩形图案都被赋予地址信息，使得当绘图过程中从一个SSF移动到另一个SSF时，毫无例外地移动到邻近的SSF而不必考虑单元的结构。因此，SSF经排序后以从图案1的一角开始的顺序布置。因此，如图3B所示，绘图过程按照SSF1，SSF2，SSF3，SSF4的顺序进行，图3C显示粒子束的轨迹。即，没有发生大的偏转。

图4显示根据本发明的直接绘图机的一个实施例。

如图4所示，从一个设计数据8转换成的一个绘图数据9被写入直接绘图机6的一个控制电路10，从而根据数据(单位矩形图案)的地址信息通过对粒子束的偏转进行绘图。直接绘图机6的一个数据控制器11包括一个地址比较器，用于将进行数据转换时提供的地址信息与一个预设地址信息比较，以及一个存储器，用于当地址值超过预设地址信息时临时保存或储存数据。此处，该预设地址信息的获得方法是；将上一个绘制的单位矩形图案的地址加上一个偏移地址，该偏移地址对应的偏移量小于不使粒子束偏转精度降低的一个最大允许偏转量。以这种布置方式，在相互比较各单位矩形图案的地址的同时进行绘图从而最大程度地降低偏转量。因此，如果发现一个需要大偏转量的排序图案，则该图案被存储进存储器11b，直到发现需要更大偏转量的排序图案时才绘制该存储图案。

如果图4中例如绘图图案A，B，C，和D的绘图图案3在数据转换中被排序为A，D，C和B，则本实施例的直接绘图机进行绘图的顺序是A，D，C和B。

从以上可看出，根据本发明，由于有可能使从每一个图案到下一个要绘制图案的粒子束偏转量达到最小，因而有可能由粒子束偏转精度低(偏转变形和不良偏转位置再现性)造成的绘图精度的恶化降至最低。

以上参考特定的实施例对本发明进行了展示和说明。但是，应注意本发明不应仅限于所显示的结构的细节，而还应包括可在所附权利要求范围内作出的变型和修改。

Claims

1.一种产生用于带电粒子束直接绘图的直接绘图数据的方法，无论包含在一个设计数据中的每个绘图图案的单元结构以及包含在每个绘图图案中的单位图案的种类是怎样的，在带电粒子束可被偏转的一个范围内的绘图图案被排序以准备直接绘图数据。

2.根据权利要求1的产生用于带电粒子束直接绘图的直接绘图数据的方法，当所述设计数据包含的至少一个所述绘图图案超过了带电粒子束可被偏转的所述范围时，无论包含在一个设计数据中的每个绘图图案的单元结构以及包含在每个绘图图案中的单位图案的种类是怎样的，绘图图案在带电粒子束可被偏转的每个范围内排序，以使连续绘制的各绘图图案相互邻近。

3.根据权利要求1的产生用于带电粒子束直接绘图的直接绘图数据的方法，包括以下步骤：将所述设计数据包含的每个所述绘图图案划分为多个单位矩形绘图图案；由此得到的单位矩形图案被赋予地址信息，使得单位矩形图案的绘制从位于所述的带电粒子束可被偏转的范围的一角的绘图图案开始顺序进行；根据地址信息对所述绘图图案排序以准备直接绘图数据。

4.一种带电粒子束直接绘图方法，设计数据包含的绘图图案的绘制使粒子束的偏转量降至最小，无论包含在所述设计数据中的每个绘图图案的单元结构以及包含在每个绘图图案中的单位图案的种类是怎样的。

5.根据权利要求4的带电粒子束直接绘图方法，当由所述设计数据转换成的绘图数据包含不连续的图案使得所述绘图数据需要粒子束的强烈偏转才能绘制时，该需要超过一个预设粒子束偏转量的图案数据被临时存储在一个存储器中，继续绘制仅需要小偏转量的图案。

6.一种带电粒子束直接绘图装置，包括一个存储器，一个地址比较器，用于在数据转换时将一个绘图图案的地址与一个预设地址信息进行比较，一个控制装置，用于将具有超过所述预设地址信息的地址的绘图图案存储进所述存储器。