JP2000223409A - 荷電ビーム描画方法及びその装置 - Google Patents
荷電ビーム描画方法及びその装置Info
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Abstract
た、パターンデータ及びその変換処理を複雑化すること
なく、効率的に高精度なパターンを描画可能にする。 【解決手段】 ホスト計算機21から送られるパターン
データに基づいてパターンデータ発生回路22から主偏
向・副偏向制御回路23を介して主・副偏向DAコンバ
ータ24、25へ送られる主・副偏向データに、加算回
路32と減算回路33を用いて、レジスタ31にセット
された付加偏向データを与えることにより、描画位置を
変えずに主・副偏向DAコンバータ24、25の偏向位
置を変え、この偏向位置の変化量を順次変化させて多重
描画する。この多重描画により、各DAコンバータのラ
ンダムな誤差が平均化され、実質的に各DAコンバータ
の精度が向上したことになる。
Description
ンビームなどの荷電ビームを走査して、試料面上に図形
を描画する荷電ビーム描画方法及びその装置に係り、特
にビーム自身の形状と寸法とを可変にする可変成形ビー
ム描画方法及びその装置の改良に関する。
パターンの微細化と高密度化が推進されており、高密度
パターンの生成には電子ビーム描画装置などの荷電ビー
ム描画装置が利用されている。
を向上させるために、いわゆる可変成形ビーム描画方式
が主流となっている。この方式は、電子ビームなどの荷
電ビームを、複数の成形アパーチャを使用して矩形、三
角形などの形状に成形し、所定領域のパターンを一括し
て描画する方式である。
位置に導くためには、偏向器を使って電子の軌道を制御
する必要がある。この場合、なるべく広い領域を描画す
るためには、ビット数の多いDAコンバータを使用する
ことが望ましい。しかし、ビット数の多いDAコンバー
タは、セトリング時間が長いために、処理速度を低下さ
せる。
は、一度に描画できる領域が狭いために、完全なパター
ンを描画するのに多くのステージ移動を必要とし、やは
り処理速度が低下する。
に描画できる領域を広げる方式として、セトリング時間
は長いがビット数の多いDAコンバータと、セトリング
時間は短いがビット数の少ないDAコンバータとを、そ
れぞれ主偏向用、副偏向用として、異なる偏向器に接続
し、それぞれの偏向量の合成位置を描画位置とする制御
方式がある。なお、この方式においては、パターンデー
タは主偏向位置と主偏向内のショット位置(副偏向位
置)とにより定義されている。
の、特に主・副偏向に関する部分の構成を示す。この図
3において、20は電子銃、21はホスト計算機、22
はパターンデータ発生回路であり、このパターンデータ
発生回路22はホスト計算機21から送られるパターン
データから主偏向データと副偏向データを発生させる。
23は主偏向・副偏向制御回路で、上記主偏向データと
副偏向データに従ってディジタルな偏向制御信号を主偏
向DAC(DAコンバータ)・アンプ24及び、副偏向
DAC・アンプ25へ与え、両DAC・アンプすなわち
DAコンバータ24、25から主偏向器26と副偏向器
27へそれぞれ主・副偏向制御電圧を与えるようになっ
ており、主・副偏向器26、27により電子銃20から
の電子ビームBを主偏向データと副偏向データに従って
偏向させ、この電子ビームBを試料ステージ28上の所
定位置に導いて描画するようになっている。なお、29
はレーザー測長器で、試料ステージ28の位置を測定
し、その位置に応じて主偏向・副偏向制御回路23を制
御し、試料ステージ28の位置と電子ビームBの偏向位
置との対応を取るようになっている。
ータにより描画位置を制御する方式では、DAコンバー
タの誤差が描画位置に反映する。DAコンバータが発生
する電圧すなわち偏向電圧には、偏向制御信号としてデ
ィジタルデータで指定された理想電圧からの誤差が存在
する。この誤差は、各DAコンバータの最小ビット単位
よりも小さいが、一定の規則性がなく、ランダムであ
る。従って、描画されたパターンにもランダムな位置誤
差が発生し、それ以上の精度向上を図ることはできず、
誤差精度を向上させるためにはDAコンバータの精度を
高める必要がある。
高精度パターン描画を実現する方法として、主偏向DA
コンバータについては同じパターンをn回多重描画する
方法がある。通常、主偏向コンバータに入力されるデー
タは、パターンデータ位置と描画する際のステージ位置
との差であるため、毎描画時に異なる値が使われて平均
化されるためである。しかしながら副偏向DAコンバー
タに入力されるデータは、毎描画時とも同一であるた
め、平均化効果はない。
なく、高精度パターン描画を実現する方法として、副偏
向領域を1/nずつずらしながら主偏向領域を変化させ
て同一位置へn回多重描画する方法がある。この方法に
よれば、主偏向・副偏向の両DAコンバータについて誤
差の平均化効果が得られるが、この方法は、パターンデ
ータの副偏向領域への切り出しを変更する必要があり、
データ変換処理に時間が掛かる。また、それぞれ切り出
し方を変えたパターンデータを複数用意する必要があ
り、パターンデータ量が増大するという問題があった。
高めることなく、また、パターンデータ及びその変換処
理を複雑化することなく、効率的に高精度なパターンを
描画することができる荷電ビーム描画方法及びその装置
を提供することを目的としている。
の本発明による荷電ビーム描画方法は、可変成形された
荷電ビームを、DAコンバータによって偏向量が制御さ
れる主偏向器及び副偏向器により、試料面上の所望位置
に導いて図形を描画する荷電ビーム描画方法において、
描画のためのパターンデータに基づいて前記主偏向器と
副偏向器の各DAコンバータに与えられる主偏向制御信
号及び副偏向制御信号とは別に、前記両DAコンバータ
に対し、パターンデータ上では前記試料面上における荷
電ビームの照射位置が変化しないようにそれぞれ逆方向
に所定量の偏向制御信号を与え、かつその偏向制御信号
の絶対値を順次変化させて前記パターンデータ上におけ
る同一位置に複数回荷電ビームを照射して描画すること
にある。
データに基づく主偏向制御信号及び副偏向制御信号とは
別に、主偏向器用及び副偏向器用の各DAコンバータに
対し、前記偏向制御信号を与えるため、一般的なパター
ンデータを使用して描画を行うことができると共に、各
DAコンバータに与える前記偏向制御信号は、絶対値が
順次変化(段階的または連続的のいずれでもよい)する
ため、各DAコンバータのランダムな誤差が平均化さ
れ、実質的に各DAコンバータの精度が向上したことに
なる。なお、この偏向制御信号は、レジスタや加・減算
回路などを使用することにより高速で行うことができ
る。
電ビーム描画装置は、可変成形された荷電ビームを、D
Aコンバータによって偏向量を制御される主偏向器及び
副偏向器により、試料面上の所望位置に導いて図形を描
画する荷電ビーム描画装置において、描画のためのパタ
ーンデータに基づいて前記主偏向器と副偏向器の各DA
コンバータに与えられる主偏向制御信号及び副偏向制御
信号とは別に、前記DAコンバータに対し、パターンデ
ータ上では前記試料面上における荷電ビームの照射位置
が変化しないようにそれぞれ逆方向に所定量の偏向制御
信号を与えると共に、その偏向制御信号の絶対値を順次
変化させるようにした付加偏向制御手段を備えたもので
ある。
の各DAコンバータには、描画のためのパターンデータ
に基づく主偏向制御信号及び副偏向制御信号とは別に、
付加偏向制御手段から前述したように各DAコンバータ
のランダムな誤差を平均化するための偏向制御信号を与
える。この付加偏向制御手段としては、パターンデータ
に基づいて前記DAコンバータを制御する偏向制御回路
に入力される主偏向データ及び副偏向データの一方に対
する加算回路及び他方に対する減算回路と、付加偏向の
ための偏向データを蓄え描画動作に同期して前記加算回
路及び減算回路に該付加偏向データを与えるレジスタと
からなるものが望ましい。
いて図1ないし図2を参照して説明する。なお、図1に
おいて、図3と同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。
減算回路である。レジスタ31は、1〜nの値を順次セ
ットされ、この値を、順次、加算回路32と減算回路3
3へ同時に与えるようになっている。加算回路32は、
パターンデータ発生回路22から主偏向・副偏向制御回
路23へ送られる主偏向データにレジスタ31から与え
られる値を加算するようになっており、減算回路33
は、同じくパターンデータ発生回路22から主偏向・副
偏向制御回路23へ送られる副偏向データからレジスタ
31で与えられる値を減算するようになっている。その
他は、図3と同一の構成である。
る様子を図2を参照して説明する。まず、レジスタ31
に「0」をセットした状態で、ホスト計算機21から送
られるパターンデータに基づきパターンデータ発生回路
22から主・副偏向データを主偏向・副偏向制御回路2
3へ供給して描画すると、加算回路32及び減算回路3
3による主・副偏向データの変化はなく、図2に示す基
本主偏向フィールド11内の所定位置に描画図形14が
描画される。
し、主・副偏向データを主・副偏向制御回路23へ送る
直前に、加算回路32と減算回路33とにより主偏向デ
ータに「1」を加えると共に副偏向データから「1」を
減じる。こうして描画すると、主偏向フィールドは、図
2に符号12で示す位置に変化するが、描画図形14は
この主偏向フィールド12内で逆方向に同量だけ移動す
るため、データ上では最初に描画した位置と同じ位置に
描画されることになる。
て、同様に描画すると、主偏向フィールドは、符号13
で示す位置に移動するが、描画図形14の位置は、デー
タ上では変化せず、同じ位置に描画されることになる。
により、最終的描画パターンが得られるが、それぞれの
描画における主偏向DAC・アンプ(主偏向DAコンバ
ータ)24、副偏向DAC・アンプ(副偏向DAコンバ
ータ)25の誤差に起因して、描画図形14の実際の描
画位置はわずかながら異なる。
画によって達成されるため、DAコンバータのランダム
な誤差が低減されて描画される。これは、それぞれの描
画で生ずるDAコンバータの位置誤差には相関がないた
めに、多重度をNとすれば、確率論により誤差の分散値
は1/・Nとなるためである。
この主偏向フィールド内における描画図形14の移動量
は微小であり、副偏向DAコンバータ25の偏向領域は
多少の余裕が存在するので、パターンデータを変更する
必要はない。
発生回路22から主偏向・副偏向制御回路23へ送られ
る主・副偏向データに、レジスタ31から付加偏向制御
信号を与えるようにした例を示したが、本発明はこれに
限定されず、主偏向・副偏向制御回路23から主・副偏
向DAコンバータ24、25へそれぞれ送られる主・副
偏向制御信号に対して直接付加偏向制御信号を与えるよ
うにしてもよく、それを与える手段も種々変形実施可能
であることは言うまでもない。
コンバータのランダムな誤差が統計的に平均化され、実
質的にDAコンバータの精度が向上したことになり、こ
のためDAコンバータの精度を高めることなく、安価な
DAコンバータを使用しても高精度な描画を行うことが
でき、また、パターンデータ及びその変換処理は一般的
な描画と同じでよく、さらに、付加偏向制御も高速で行
うことができるため、効率的に高精度なパターンを描画
することができる。
態の要部構成を示す図。
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 可変成形された荷電ビームを、DAコン
バータによって偏向量が制御される主偏向器及び副偏向
器により、試料面上の所望位置に導いて図形を描画する
荷電ビーム描画方法において、描画のためのパターンデ
ータに基づいて前記主偏向器と副偏向器の各DAコンバ
ータに与えられる主偏向制御信号及び副偏向制御信号と
は別に、前記両DAコンバータに対し、パターンデータ
上では前記試料面上における荷電ビームの照射位置が変
化しないようにそれぞれ逆方向に所定量の偏向制御信号
を与え、かつその偏向制御信号の絶対値を順次変化させ
て前記パターンデータ上における同一位置に複数回荷電
ビームを照射して描画することを特徴とする荷電ビーム
描画方法。 - 【請求項2】 可変成形された荷電ビームを、DAコン
バータによって偏向量を制御される主偏向器及び副偏向
器により、試料面上の所望位置に導いて図形を描画する
荷電ビーム描画装置において、描画のためのパターンデ
ータに基づいて前記主偏向器と副偏向器の各DAコンバ
ータに与えられる主偏向制御信号及び副偏向制御信号と
は別に、前記DAコンバータに対し、パターンデータ上
では前記試料面上における荷電ビームの照射位置が変化
しないようにそれぞれ逆方向に所定量の偏向制御信号を
与えると共に、その偏向制御信号の絶対値を順次変化さ
せるようにした付加偏向制御手段を備えたことを特徴と
する荷電ビーム描画装置。 - 【請求項3】 前記付加偏向制御手段は、パターンデー
タに基づいて前記DAコンバータを制御する偏向制御回
路に入力される主偏向データ及び副偏向データの一方に
対する加算回路及び他方に対する減算回路と、付加偏向
のための偏向データを蓄え描画動作に同期して前記加算
回路及び減算回路に付加偏向データを与えるレジスタと
からなることを特徴とする請求項2記載の荷電ビーム描
画装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02590199A JP3584962B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 荷電ビーム描画方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02590199A JP3584962B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 荷電ビーム描画方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000223409A true JP2000223409A (ja) | 2000-08-11 |
JP3584962B2 JP3584962B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=12178702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02590199A Expired - Fee Related JP3584962B2 (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 荷電ビーム描画方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3584962B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100866203B1 (ko) | 2006-03-31 | 2008-10-30 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 하전 입자 빔 장치, da 변환 장치의 이상 검출 방법,하전 입자 빔 묘화 방법 및 마스크 |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP02590199A patent/JP3584962B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100866203B1 (ko) | 2006-03-31 | 2008-10-30 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 하전 입자 빔 장치, da 변환 장치의 이상 검출 방법,하전 입자 빔 묘화 방법 및 마스크 |
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