JP2001344302A - 電子線露光装置用データの検証方法およびその検証装置 - Google Patents

電子線露光装置用データの検証方法およびその検証装置

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JP2001344302A
JP2001344302A JP2000166235A JP2000166235A JP2001344302A JP 2001344302 A JP2001344302 A JP 2001344302A JP 2000166235 A JP2000166235 A JP 2000166235A JP 2000166235 A JP2000166235 A JP 2000166235A JP 2001344302 A JP2001344302 A JP 2001344302A
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cad
pattern
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貴央 田村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電子線露光装置における、CADデータを変換
したEB用データが元のCADデータと相違ないかどう
かを正確に効率的に検証する。 【解決手段】電子線露光装置の、LSI設計データ(C
ADデータ)21とそのデータ変換後のEBデータ22
との間で、排他的論理和(exor)演算を行う第1の
工程と、第1の工程で出力されたデータとCADデータ
21との間で論理積(and)演算を行う第2の工程
と、第2の工程の出力から図形数が0かどうかを判断す
る第3の工程から構成され、図形数が0でない時、デー
タ変換時に変換エラー24があったかどうかを効率的に
判断するように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線によって微細
パターンを形成する電子線描画装置用パターンデータ処
理方法に関し、特にパターンデータの信頼性を向上させ
た電子線露光装置用データの検証方法およびその検証装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIの進歩に伴い、半導体デバイスに
用いられるパターンの微細化が急速に進んでいる。電子
線を用いた露光方式は今後必要となる0.25μm以下
のパターンを形成できる有効な露光方法である。従来の
この種の電子線露光装置としては、特開平−11−67
634号公報に示されたものがあり、これは、図3のブ
ロック図に示すような、電子ビーム露光装置が用いられ
ている。
【0003】この電子ビーム露光装置は、第1アパーチ
ャー3と複数個の開口パターン6A〜6Eを設けた第2
アパーチャー6とで電子ビーム50Aを複数個のパター
ンを有する電子ビーム50Bに成形し、レジストを塗布
した半導体ウエハ11上に照射して微細パターンを形成
する装置である。
【0004】図3において、電子銃1を発した電子ビー
ム50がブランキング電極2、第1アパーチャー3、成
形レンズ4、成形偏向器5、第2アパーチャー6、縮小
レンズ7、主偏向器8、副偏向器9、投影レンズ10を
通って試料台12の上の半導体ウエハ11に照射され
る。
【0005】第1アパーチャー3には四角の開口部3A
が形成されており、矩形ビーム50Aが形成される。第
2アパーチャー6上には複数個の開口パターン6A〜6
Eを一括開口として予め作っておき、第1アパーチャー
3を通して、四角形に成形された電子ビーム50Aを第
2アパーチャー6上の一括開口上に照射し、この内の複
数個のパターンを有する電子ビーム50Bを半導体ウエ
ハ上に塗布してあるレジストに照射して、複数個のパタ
ーンを一度に転写する方法である。すなわち、一回の電
子ビームのショットにより、1個もしくは複数のパター
ンの潜像をレジストに形成することができる。
【0006】形成すべき図形データは、記憶装置15に
保存されており、データバス13を介して計算機14に
より図形データ用メモリ17に読み出された後、データ
の展開、ソート等の必要な処理が行われる。これらのデ
ータは制御装置16を通してブランキング電極2、成形
偏向器5、主偏向器8、副偏向器9に転送され、半導体
ウエハ11上の所望の位置に所望の形状の電子ビーム5
0Bを照射することが出来る。また、可変成形用開口パ
ターン6Fを用いることで、矩形ビーム50Aを任意の
大きさの矩形ビーム50Cに成形し、半導体ウエハ上に
塗布してあるレジストに照射することで、任意の大きさ
のパターンを形成することもできる。
【0007】この図形一括描画方式の方法により、同様
のパターンを描画するのに必要なショット数は従来用い
られてきた可変成形方式の電子ビーム露光装置に比べ、
約1/10〜1/100となる。この結果、電子ビーム
露光を行うのに必要な時間は減少し、スループットを改
善することが出来る。さらに図形一括描画方式では第2
アパーチャ上に予め規定された寸法の開口部が設けられ
ているため、第2アパーチャを通過した後の電子ビーム
50Bのサイズが安定しており、高寸法精度のパターン
が得られる。
【0008】ところが、第2アパーチャ6に搭載できる
図形一括セルの数は有限であり、全てのパターンを図形
一括方式で描画できるわけではなく、図形一括セルとし
て抽出されなかったパターンは可変成形方式で描画され
ることになる。これらの振り分けは一般にデータ変換ソ
フトによって行われる。
【0009】この処理は、図4のフロー図に示される。
この図4に示すように、まずCADデータ21を入力デ
ータとするEB用データ変換(ステップS11)を行
い、その出力データとなるEB用データ22内にその結
果が記述される。
【0010】しかし、可変成形方式で描画できるパター
ンは矩形のみであるため、図5のパターン図に示すよう
に、矩形パターン32はそのまま矩形データ34に変換
されるが、斜め線パターン31は、一般に図5(b)に
示すように、複数の矩形33に分割され、短冊状に近似
して描画される。
【0011】一方、データ変換後のEBデータ22が正
常かどうか、すなわちCADデータ21とEBデータ2
2とが相違ないかどうかの確認は、従来、図6に示すよ
うなフローチャートに従って行われてきた。すなわち、
CADデータ21とデータ変換後のパターンデータ(E
Bデータ)22との間で排他的論理和(exor)演算
を行い(ステップS1)、exorデータ23を得る。
次に、ステップS3aで、exorデータ23の図形数
が0であるかどうかを判断する。この図形数が0であれ
ば(Y)、EBデータ22は正常と判断し(ステップS
4)、図形数が0でなければ(N),EBデータ22は
異常と判断する(ステップS5)。
【0012】しかし、このとき、図7のパターン図に示
すように、斜め線を矩形近似した図形33が存在すれ
ば、exor演算後のデータ(exorデータ)23に
は、近似図形33と元図形31の差分図形35が存在す
ることになり、exorデータ23の図形数が0でない
ことから、EBデータ22が異常と判断されてしまうこ
とになる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の問
題点は、exor演算によるデータ検証を行った場合、
得られる差分図形の中に斜め線を矩形近似した結果、発
生する差分図形とデータ変換時のエラーの結果、発生し
た差分図形が共に含まれるため、正確なデータ検証が不
可能となることである。
【0014】本発明の目的は、exor演算を用いた電
子線露光装置用パターンデータのデータ検証において、
斜め線を矩形近似した結果、得られる差分図形とデータ
変換時のエラーの結果、得られる差分図形を区別し、よ
り正確なデータ検証方法およびその検証装置を提供する
ことにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、電子ビ
ームをレジスト上に照射することにより、微細パターン
を形成する電子線露光方式に用いるパターンデータの検
証方法において、LSI設計データとなるCADデータ
と、このCADデータをデータ変換した後のEBデータ
との間で、互に重なり合わない部分データを抽出する第
1の工程と、この第1の工程で出力されたデータと前記
CADデータとの間で互に重なり合った部分データを抽
出する第2の工程と、この第2の工程で出力されたデー
タの有無を判断する第3の工程とから構成され、この第
3の工程の出力データが有った時に、前記データ変換時
に変換エラーがあると判断することを特徴とする。
【0016】本発明において、第1の工程では、CAD
データと、このCADデータをデータ変換した後のEB
データとの間の排他的論理和演算を行い、第2の工程で
は、前記第1の工程で出力されたデータと前記CADデ
ータとの間の論理積演算を行うこともでき、さらに、第
3の工程では、第2の工程の出力データが有りの場合、
出力された図形数が0ではなく、前記データ変換時に変
換エラーがあると判断することができる。
【0017】本発明の他の構成は、電子ビームをレジス
ト上に照射することにより、微細パターンを形成する電
子線露光装置のパターンデータの検証装置において、L
SI設計データとなるCADデータと、このCADデー
タをデータ変換した後のEBデータとの間の排他的論理
和演算を行う第1の論理回路と、この第1の論理回路の
出力データと前記CADデータとの間の論理積演算を行
う第2の論理回路と、この第2の論理回路の出力の有無
を判定する比較器とを備え、この比較器の出力が有とな
った時に、前記データ変換時に変換エラーがあると判定
することを特徴とする。
【0018】本発明において、第1の論理回路が、排他
的論理和回路からなることもでき、また、第2の論理回
路が、論理積回路からなることもできる。
【0019】本発明の構成によれば、データ変換時に変
換エラーがあったかどうかを効率的に判断するように動
作する。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態
のデータ検証方法を説明したフローチャートである。ま
ず、CADデータ21とデータ変換後のパターンデータ
(EBデータ)22との間でデータ検証として、排他的
論理和(exor)演算を行う(ステップS1)。その
結果得られた図形(exorデータ)23とCADデー
タ21との間で変換エラー部抽出のための論理積(an
d)演算を行う(ステップS2)。
【0021】次に変換エラー部抽出の結果、得られたエ
ラーデータ24の図形数が0であるかどうかを判断する
(ステップS3)。もし、図形数が0であれば(Y)、
データ変換は正常であると判断し(ステップS4)、図
形数が0でなければ(N)、異常と判断する(ステップ
S5)。
【0022】なお、ここでは、検証方法としてフロー図
を示しているが、排他的論理和(exor)演算を排他
的論理和回路により、論理積(and)演算を論理積回
路により、また変換エラー部抽出の結果を、出力レベル
を比較する比較器(コンパレータ)により判定すること
により、ハードウェアによる検証装置とすることも出来
る。
【0023】次に、具体的な例を用いて本実施形態の動
作を説明する。図2(a)はCADデータ21の一例を
示した模式図である。CADデータ21として、パター
ン31は平行四辺形であり、パターン32は矩形であ
る。EBデータ22への変換時にパターン31は矩形近
似されてパターン33となり、パターン32は変換時の
エラーのため、矩形部分40が抜け落ちて、パターン3
4となったとする。
【0024】データ検証としてexor演算を行うと、
差分図形(exorデータ)23にはパターン31を矩
形近似した結果、発生する差分図形35とデータ変換時
に抜け落ちた矩形に相当するパターン36が含まれる。
次に、exorデータ23とCADデータ21との間で
and演算を行うと、変換エラーのために抜け落ちた矩
形部分40に相当するパターン37だけが抽出される。
このときエラーデータ24の図形数が0ではないため、
データ変換時に異常があったと判断される。
【0025】なお、ここでは電子ビームを用いてウエハ
上に直接描画する場合について述べてきたが、ガラス基
板上に描画するマスク描画装置、あるいはイオンビーム
等のその他の荷電粒子線を用いた場合でも本発明の構成
が有効であることは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明した本発明の構成によれば、斜
め線を矩形近似したパターンデータを含む場合でも、層
間演算を行うことにより、矩形近似した結果、発生する
差分図形とデータ変換時のエラーの結果、発生した差分
図形を区別できるため、従来法より確実にデータ検証が
行なえるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチ
ャートである。
【図2】(a)〜(d)は図1の実施形態に用いるパタ
ーンデータの具体例を説明するパターン図である。
【図3】一般の電子線描画装置の構成を示すブロック図
である。
【図4】EB用データ変換の動作を示すフローチャート
である。
【図5】(a)(b)はEB用データ変換時のパターン
データの具体例を説明するパターン図である。
【図6】従来の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図7】(a)〜(c)は図7の従来例に用いるパター
ンデータの具体例を説明するパターン図である。
【符号の説明】
1 電子銃 2 ブランキング電極 3 第1アパーチャー 3A 第1アパーチャー開口部 4 成形レンズ 5 成形偏向器 6 第2アパーチャー 6A〜6F 第2アパーチャー開口パターン 7 縮小レンズ 8 主偏向器 9 副偏向器 10 投影レンズ 11 半導体ウエハ 12 試料台 13 データバス 14 計算機 15 記憶装置 16 制御装置 17 図形データ用メモリ 21 CADデータ 22 EBデータ 23 exorデータ 24 エラーデータ 31〜37 図形パターン 40 矩形部分 50 電子ビーム 50A 矩形ビーム S1〜S5,S11 処理ステップ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子ビームをレジスト上に照射すること
    により、微細パターンを形成する電子線露光方式に用い
    るパターンデータの検証方法において、LSI設計デー
    タとなるCADデータと、このCADデータをデータ変
    換した後のEBデータとの間で、互に重なり合わない部
    分データを抽出する第1の工程と、この第1の工程で出
    力されたデータと前記CADデータとの間で互に重なり
    合った部分データを抽出する第2の工程と、この第2の
    工程で出力されたデータの有無を判断する第3の工程と
    から構成され、この第3の工程の出力データが有った時
    に、前記データ変換時に変換エラーがあると判断するこ
    とを特徴とする電子線露光装置用データの検証方法。
  2. 【請求項2】 第1の工程では、CADデータと、この
    CADデータをデータ変換した後のEBデータとの間の
    排他的論理和演算を行い、第2の工程では、前記第1の
    工程で出力されたデータと前記CADデータとの間の論
    理積演算を行う請求項1記載の電子線露光装置用データ
    の検証方法。
  3. 【請求項3】 第3の工程では、第2の工程の出力デー
    タが有りの場合、出力された図形数が0ではなく、前記
    データ変換時に変換エラーがあると判断する請求項1記
    載の電子線露光装置用データの検証方法。
  4. 【請求項4】 電子ビームをレジスト上に照射すること
    により、微細パターンを形成する電子線露光装置のパタ
    ーンデータの検証装置において、LSI設計データとな
    るCADデータと、このCADデータをデータ変換した
    後のEBデータとの間の排他的論理和演算を行う第1の
    論理回路と、この第1の論理回路の出力データと前記C
    ADデータとの間の論理積演算を行う第2の論理回路
    と、この第2の論理回路の出力の有無を判定する比較器
    とを備え、この比較器の出力が有となった時に、前記デ
    ータ変換時に変換エラーがあると判定することを特徴と
    する電子線露光装置用データの検証装置。
  5. 【請求項5】 第1の論理回路が、排他的論理和回路か
    らなる請求項4記載の電子線露光装置用データの検証装
    置。
  6. 【請求項6】 第2の論理回路が、論理積回路からなる
    請求項4記載の電子線露光装置用データの検証装置。
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