JP2010147099A - 描画用データの処理方法、描画方法、及び描画装置 - Google Patents

Abstract

【目的】データ処理途中でのデータ量をできるだけ低減させることが可能な描画装置を提供することを目的とする。
【構成】描画装置１００は、複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶する記憶装置１４０と、レイアウトデータに定義される複数の図形パターンのパターンデータを変換して、電子ビーム２００を試料１０１にショットするためのショットデータを生成するショットデータ生成部１３４と、多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する多重展開処理部１３６と、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて、試料１０１に多重描画を行う描画部１５０と、を備えたことを特徴とする。本発明によれば、データ処理途中でのデータ量を低減させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、描画用データの処理方法、描画方法、及び描画装置に関する。例えば、電子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画用データの処理方法並びにかかる処理後のデータを使った描画方法及び描画装置に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。

図８は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。まず、第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向される。そして、可変成形開口４２１の一部を通過して、ステージ上に搭載されたレジスト材が塗布された試料に照射される。ステージは、描画中、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動している。このように、開口４１１と可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、試料３４０の描画領域に描画される。開口４１１と可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という（例えば、特許文献１参照）。

かかる電子ビーム描画を行なうにあたり、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータが生成される。かかるレイアウトデータに定義されたパターンを描画するにあたって描画装置内にて以下のようなデータ処理が行われる。

図９は、多重度１の場合と単純多重度Ｎの場合におけるデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。パターンを描画するにあたり、１回の描画でパターンを描画する手法と多重に描画してパターンを描画する手法とが行われる。特に、多重描画の場合については、サブフィールド（ＳＦ）をずらして描画する多重描画と、位置をずらさずに同一のＳＦにＮ回描画を繰り返す単純多重描画とがある。ここでは、多重度１、すなわち、１回しか描画しない場合と単純多重描画を行う場合についてデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す。いずれの場合にも、ローカライズ工程（Ｓ２００）と図形変換工程（Ｓ２１０）とショット変換工程（Ｓ２２０）とが行われる。

まず、ローカライズ工程（Ｓ２００）にて、データ処理を分散処理にて行うための複数の処理領域に仮想分割される。ここで、試料となる基板に複数のチップを描画する際には、所定の条件のもと複数のチップがマージ処理され、１つのチップ領域に変換された上で複数の処理領域に仮想分割される。ローカライズ工程（Ｓ２００）の内部工程として、まずは、記憶装置２４０からレイアウトデータを読み出し（Ｓ２０２）、レイアウトデータに定義された描画領域を複数の処理領域に仮想分割し、処理領域毎にレイアウトデータが分配される（Ｓ２０４）。そして、処理領域毎にレイアウトデータが記憶装置２４２に出力される（Ｓ２０６）。

次に、図形変換工程（Ｓ２１０）にて、処理領域より小さい偏向器の偏向可能サイズでサブフィールド（ＳＦ）領域が設定される。これらは、チップ領域の基準位置からそれぞれのサイズで分割される。図形変換工程（Ｓ２１０）の内部工程として、まずは、記憶装置２４２からレイアウトデータを読み出し（Ｓ２１２）、処理領域より小さい偏向器の偏向可能サイズでサブフィールド（ＳＦ）領域が設定され、ＳＦ領域毎にパターンデータが分配される（Ｓ２１４）。そして、処理後のデータが記憶装置２４４に出力される（Ｓ２１６）。

次に、ショット変換工程（Ｓ２２０）にて、描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。ショット変換工程（Ｓ２２０）の内部工程として、まずは、記憶装置２４４からデータを読み出し（Ｓ２２２）、データ変換により描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。そして、処理後のショットデータが記憶装置２４６に出力される（Ｓ２２６）。

ここで、多重度１、すなわち、１回しか描画しない描画処理の場合には、１回分の描画データを用意すれば足りるのに対し、単純多重描画では、Ｎ回分の描画データが必要となる。従来、単純多重描画では、ＳＦ分割処理（Ｓ２１４）にて描画回数分だけＳＦ分割処理が繰り返されるために、この工程の段階で、データ量が多重度１の場合と比べて約Ｎ倍の量となっていた。よって、それ以降の各工程で処理されるデータ量も多重度１の場合と比べて約Ｎ倍の量となっていた。そのため、ＳＦ分割処理（Ｓ２１４）以降の複数の工程での処理時間が増大するだけでなく、記憶装置２４４への格納および記憶装置２４４からの転送時間も増大してしまう。そのため、昨今のパターンの微細化に伴う描画データ量の増大に伴い、描画時間が大幅に増加してしまうといった問題があった。
特開２００８−２１８８５７号公報

上述したように、単純多重描画では、データ処理フロー中の多数段の処理を残した段階で、データ量が多重度１の場合と比べて約Ｎ倍の量となっていた。よって、それ以降の各工程で処理されるデータ量も多重度１の場合と比べて約Ｎ倍の量となっていた。そのため、それ以降の多数段のデータ処理工程での処理時間が増大するだけでなく、途中の記憶装置への格納および記憶装置からの転送時間も増大してしまう。そのため、昨今のパターンの微細化に伴う描画データ量の増大に伴い、描画時間が大幅に増加してしまうといった問題があった。また、データ量の増大は、データ処理に必要なリソース（例えば、ＣＰＵやメモリや磁気ディスク装置）の大型化或いは増強を強いられ、描画装置の大型化およびコストの増大につながってしまうといった問題があった。

本発明は、かかる問題点を克服すべく、データ処理途中でのデータ量をできるだけ低減させることが可能な描画用データの処理方法、描画方法および描画装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様における描画用データの処理方法は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
レイアウトデータに定義される複数の図形パターンのパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするためのショットデータを生成する工程と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する工程と、
多重描画の描画回数分のショットデータを出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。

かかる構成を備えることで、ショットデータが生成された後に多重描画を行う際の繰り返し数に応じてショットデータが複写されることになる。そのため、ショットデータが生成される前の段階ではデータ量が多重度１の場合と同様となる。

そして、ショットデータを生成する前に、チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程をさらに備え、
小領域毎にパターンデータが定義された後のデータには、上述した繰り返し数を示す識別子が定義されると好適である。

そして、少なくとも１つの前記小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程をさらに備え、
小領域グループ毎に、前記識別子が定義されると好適である。

また、ショットデータを生成する前に、チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程と、
少なくとも１つの小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
をさらに備え、
小領域グループ毎に、繰り返し数を示す識別子が定義されると好適である。

また、本発明の一態様における描画方法は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
レイアウトデータを分散処理する複数の処理領域にレイアウトデータを分配する工程と、
チップ領域が処理領域よりも小さいサイズで分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程と、
少なくとも１つの小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
処理領域毎に、パターンデータを変換して、荷電粒子ビームをショットするためのショットデータを生成する工程と、
小領域グループ毎に、多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する工程と、
多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべての小領域グループの描画が行われるように、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて試料に前記多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明の一態様における描画装置は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶する記憶部と、
レイアウトデータに定義される複数の図形パターンのパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするためのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する複写部と、
多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて、試料に多重描画を行う描画部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、データ処理途中でのデータ量を低減させることができる。よって、複数の工程での処理時間を大幅に低減させることができる。さらに、データ処理途中の記憶装置へのデータ格納および記憶装置からの転送時間を低減することができる。その結果、描画時間を大幅に低減させることができる。

以下、各実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム描画装置の一例として、特に、可変成形型の電子ビーム描画装置について説明する。以下、電子ビーム描画装置を一例として説明するが、これに限るものではなく、レーザマスク描画装置についても同様に当てはめることができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。描画装置１００は、試料１０１に所定のパターンを描画する。描画部１５０は、描画室１０３と描画室１０３の上部に配置された電子鏡筒１０２を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、主偏向器２０８及び副偏向器２０９を有している。そして、描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置され、ＸＹステージ１０５上に描画対象となる試料１０１が配置される。試料１０１として、例えば、半導体装置が形成されるウェハにパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、このマスクは、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。制御部１６０は、制御計算機ユニット１１０，１２０，１３０、記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６（記憶部の一例である）、及び制御回路１４８を有している。制御計算機ユニット１１０，１２０，１３０、記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６、及び制御回路１４８は、図示しないバスにより互いに接続されている。記憶装置１４０，１４２，１４４，１４６は、記憶媒体であればよく、例えば、磁気ディスク装置等を用いることができる。

制御計算機ユニット１１０内には、データ入力部１１２、ローカライズ処理部１１４、及びデータ出力部１１６が配置されている。また、制御計算機ユニット１２０内には、データ入力部１２２、サブフィールド（ＳＦ）分割部１２４、サブフィールドグループ（ＳＦＧ）設定部１２６、及びデータ出力部１２８が配置されている。また、制御計算機ユニット１３０内には、データ入力部１３２、ショットデータ生成部１３４、多重展開処理部１３６、及びデータ出力部１３８が配置されている。

データ入力部１１２、ローカライズ処理部１１４、及びデータ出力部１１６の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット１１０内には、図示しない少なくとも１つのＣＰＵと少なくとも１つのメモリ（好ましくは、複数のＣＰＵと複数のメモリ）が配置される。そして、制御計算機ユニット１１０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット１１０内に配置された少なくとも１つのメモリに記憶される。

同様に、データ入力部１２２、ＳＦ分割部１２４、ＳＦＧ設定部１２６、及びデータ出力部１２８の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット１２０内には、図示しない複数のＣＰＵと複数のメモリが配置される。そして、制御計算機ユニット１２０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット１２０内に配置された少なくとも１つのメモリに記憶される。

同様に、データ入力部１３２、ショットデータ生成部１３４、多重展開処理部１３６、及びデータ出力部１３８の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット１３０内には、図示しない複数のＣＰＵと複数のメモリが配置される。そして、制御計算機ユニット１３０に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット１３０内に配置された少なくとも１つのメモリに記憶される。

図１では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

図２は、実施の形態１における多重度１の場合と単純多重度Ｎの場合における描画データのデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。パターンを描画するにあたり、１回の描画でパターンを描画する手法と多重に描画してパターンを描画する手法とが行われる。実施の形態１では、特に、位置をずらさずに同一のＳＦにＮ回描画を繰り返す単純多重描画について説明する。図２では、特に、多重度１、すなわち、１回しか描画しない場合と単純多重描画を行う場合についてデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す。そして、いずれの場合にも、まず、描画装置１００は、複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置１４０に格納しておく（記憶する）。そして、いずれの場合にも、ローカライズ工程（Ｓ１００）と図形変換工程（Ｓ１１０）とショット変換工程（Ｓ１２０）とが行われる。

まず、ローカライズ工程（Ｓ１００）にて、データ処理を分散処理にて行うための複数の処理領域に仮想分割される。ここで、試料となる基板に複数のチップを描画する際には、所定の条件のもと複数のチップがマージ処理され、１つのチップ領域に変換された上で複数の処理領域に仮想分割される。ローカライズ工程（Ｓ１００）の内部工程として、まずは、データ入力部１１２は、記憶装置１４０からレイアウトデータを読み出す（Ｓ１０２）。そして、ローカライズ処理部１１４は、レイアウトデータに定義されたチップ領域（描画領域）を複数の処理領域に仮想分割し、処理領域毎にレイアウトデータを分配する（Ｓ１０４）。そして、データ出力部１１６は、処理領域毎にレイアウトデータを記憶装置１４２に出力する（Ｓ１０６）。ここで、処理領域としては、例えば、主偏向器２０８で偏向可能な幅でチップ領域全体を短冊状に分割したフレーム領域や、フレーム領域を更に複数の領域に分割したブロック領域等が好適である。

次に、図形変換工程（Ｓ１１０）にて、処理領域より小さい副偏向器２０９の偏向可能サイズでサブフィールド（ＳＦ）領域（小領域）が設定される。これら複数のＳＦ領域は、チップ領域の基準位置から所定のサイズで分割されることで設定される。そして、ＳＦ領域毎にそのＳＦ領域内に配置される図形パターンのパターンデータが定義される。また、ここではサブフィールドグループ（ＳＦＧ）が設定される。図形変換工程（Ｓ１１０）の内部工程として、まずは、データ入力部１２２は、記憶装置１４２から処理領域毎に分配されたレイアウトデータを、処理領域毎に読み出す（Ｓ１１２）。そして、ＳＦ分割部１２４は、チップ領域を処理領域より小さい副偏向器２０９の偏向可能サイズで複数のサブフィールド（ＳＦ）領域に仮想分割する。そして、ＳＦ分割部１２４は、仮想分割されることで設定された複数のＳＦ領域（小領域）のＳＦ領域毎に、当該ＳＦ領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する（Ｓ１１４）。ＳＦＧ設定部１２６は、少なくとも１つのＳＦ領域から構成される複数のＳＦグループ（ＳＦＧ）を設定する。そして、ＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータには、多重描画を行う際の繰り返し数ｋ（但し、ｋ＝多重度Ｎ−１）を示す識別子が定義される（Ｓ１１６）。

図３は、実施の形態１におけるＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの一例を示す図である。図３では、処理領域内の全てのＳＦＧにおいて繰り返し数ｋが同一の場合の一例を示している。ＳＦグループが設定された後のデータ１０には、ヘッダに続き、グループ化された各サブフィールドグループ、すなわち、サブフィールドグループ（１）、サブフィールドグループ（２）、・・・、サブフィールドグループ（ｍ）が定義される。そして、ヘッダ１２の内部データの一部として、繰り返し数ｋが定義される。また、各サブフィールドグループの内部データ２０には、グループを構成する、サブフィールド（１）、サブフィールド（２）、・・・、サブフィールド（ｎ）が定義される。そして、各サブフィールドの内部データ３０には、当該ＳＦ領域の座標（Ｘ，Ｙ）に続き、当該ＳＦ領域内に配置される図形パターンのパターンデータ、すなわち、パターンデータ（１）、・・・が定義される。

図４は、実施の形態１におけるＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの他の一例を示す図である。図４では、処理領域内のＳＦＧ毎に繰り返し数ｋが異なる場合の一例を示している。ＳＦグループが設定された後のデータ１０には、図示を省略したヘッダに続き、グループ化された各サブフィールドグループ、すなわち、サブフィールドグループ（１）、サブフィールドグループ（２）、・・・、サブフィールドグループ（ｍ）が定義される。そして、各サブフィールドグループの内部データ２２には、繰り返し数ｋが定義される。そして、繰り返し数ｋに続き、グループを構成する、サブフィールド（１）、サブフィールド（２）、・・・、サブフィールド（ｎ）が定義される。そして、各サブフィールドの内部データ３０には、当該ＳＦ領域の座標（Ｘ，Ｙ）に続き、当該ＳＦ領域内に配置される図形パターンのパターンデータ、すなわち、パターンデータ（１）、・・・が定義される。

以上のように、いずれの場合にも、ＳＦグループ毎に、繰り返し数ｋの識別子がＳＦグループのデータの属性情報として定義される。但し、これに限るものではなく、ＳＦグループ毎に繰り返し数ｋが参照できるようにデータ構成すればよい。また、ここでは、識別子として、繰り返し数そのものを表す数字が定義される場合を一例として示しているが、識別子はこれに限るものではなく、識別できるものであればよい。このように、ＳＦ領域毎にパターンデータが定義され、ＳＦグループが設定された後のデータには、多重描画を行う際の繰り返し数ｋを示す識別子が定義される。

図５は、実施の形態１におけるＳＦグループの一例を示す図である。図５において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図５では、ある処理領域４０について描画方向に４つ描画方向とは直交する方向に９つのＳＦ領域６０に分割されている例を示している。図５では、４つのＳＦグループ５０ａ〜５０ｄを設定している場合を示している。また、各ＳＦグループ５０ａ〜５０ｄは、始点５２ａ〜５２ｄから矢印の向きにグループ内のＳＦ領域６０を順に描画していく。処理領域４０の幅（短手方向）が主偏向器２０８の偏向可能サイズとした場合、例えば、ＳＦグループ５０ａの始点５２ａが位置するＳＦ領域６０に主偏向器２０８により電子ビーム２００の位置合わせを行ない、副偏向器２０９にて各ショットの位置を偏向することでＳＦ領域６０内の図形パターンを描画することになる。そして、次に、矢印の向きにＳＦ領域６０を１つだけ主偏向器２０８により電子ビーム２００の位置をずらし、その位置から副偏向器２０９にて当該ＳＦ領域６０内の図形パターンを描画すればよい。これらの動作を矢印の向きに沿って順次進めていけばよい。これらの描画動作の際、ＸＹステージ１０５は、処理領域４０の長手方向に相対的に例えば連続移動していくことになる。図５では、ＳＦグループを設定する際、処理領域４０の幅単位で設定した場合の一例を示している。但し、設定の仕方はこれに限るものではない。

図６は、実施の形態１におけるＳＦグループの他の一例を示す図である。図６において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図６では、ＳＦグループを設定する際、処理領域４０の幅の途中でグループが変わる場合が含まれるように設定した場合の一例を示している。その他の点は、図５と同様である。上述した図５，６では、いずれも描画方向が一方向（順方向：ＦＷＤ）にだけ向かう場合を示しているが、これに限るものではない。

図７は、実施の形態１におけるＳＦグループの他の一例を示す図である。図７において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図７では、ＳＦグループを設定する際、処理領域４０の幅の途中でグループが変わる場合が含まれるように設定した場合の一例を示している。また、図７では、処理領域４０の長手方向に隣り合うＳＦ領域６０の列は互いに逆方向に描画方向が向かう場合を示している。すなわち、描画方向が往路と復路で逆方向（順方向：ＦＷＤ−逆方向：ＢＷＤ）に向かう場合を示している。その他の点は、図５，６と同様である。

以上のように、ＳＦグループは、一連のＳＦ領域が連続して描画される位置関係であれば、様々な設定が可能である。

ここで、実施の形態１では、ＳＦグループ毎に繰り返し数ｋを示す識別子が定義される場合を示しているがこれに限るものではなく、ＳＦ領域毎に繰り返し数ｋを示す識別子が定義されるようにしてもよい。ここでは、ＳＦグループの場合と同様、ＳＦ領域の属性情報として定義すると好適である。但し、これに限るものではなく、ＳＦ領域毎に繰り返し数ｋが参照できるようにデータ構成すればよい。その場合には、ＳＦＧ設定部１２６およびＳＦＧ設定工程（Ｓ１１６）は省略しても構わない。ＳＦ分割部１２４が、ＳＦ領域毎に繰り返し数ｋを示す識別子を定義すればよい。従って、実施の形態１では、ＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータに、多重描画を行う際の繰り返し数ｋを示す識別子が定義されればよい。

次に、データ出力部１２８は、ＳＦ領域毎にパターンデータが定義され、ＳＦグループが設定された後のデータは、記憶装置１４４に出力され、格納される（Ｓ１１８）。

次に、ショット変換工程（Ｓ１２０）にて、描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。そして、多重描画を行う際の繰り返し数ｋに応じて、生成されたショットデータは複写される。ショット変換工程（Ｓ１２０）の内部工程として、データ入力部１３２は、記憶装置１４４からデータを読み出す（Ｓ１２２）。そして、ショットデータ生成部１３４は、レイアウトデータに定義される複数の図形パターンのパターンデータを変換して、描画装置１００で電子ビーム２００をショットするためのショットデータを生成する（Ｓ１２４）。多重展開処理部１３６（複写部）は、ＳＦグループ毎に、繰り返し数ｋの識別子を参照し、多重描画を行う際の繰り返し数ｋに応じて、生成されたショットデータを複写する（Ｓ１２６）。これにより、元々生成された描画１回分のショットデータと複写された描画（Ｎ−１）回分のショットデータとの合計描画Ｎ回分のショットデータが生成されたことになる。そして、データ出力部１３８は、多重描画の描画回数分（Ｎ回分）のショットデータを記憶装置１４６に出力し、格納する（Ｓ１２８）。なお、多重度１の場合には、ｋ＝０となるので複写されないことは言うまでもない。

以上のように、描画１回分のショットデータが生成されるまで、描画１回分のデータ処理を続ける。そして、描画１回分のショットデータが生成された後に必要数だけショットデータを複写する。これにより、それ以前の各工程でのデータ量を大幅に低減することができる。具体的には、単純多重描画において、データ処理フロー中の最終工程近くである多重度展開処理工程（Ｓ１２６）にてショットデータを複写する。よって、それ以前の各工程でのデータ量は多重度１の場合と同様のままで済ますことができる。よって、従来、データ量が増加した工程からショットデータ生成工程（Ｓ１２４）までの各工程での処理時間を従来よりも大幅に短縮することができる。さらに、途中の記憶装置１４４への格納時間および記憶装置１４４からの転送時間についてもデータ量が少ないままなので従来よりも大幅に短縮することができる。よって、かかるデータ処理に必要なリソース（例えば、ＣＰＵやメモリや記憶装置）を小型化或いは能力低減化をすることができる。さらに、図示していないが、各工程での処理後のデータをチェックする機能を付加する場合には、かかる機能に必要なリソース（例えば、ＣＰＵやメモリ）についても小型化或いは能力低減化させることができる。

そして、描画工程として、制御回路１４８が、該当する回数目に使用するショットデータを記憶装置１４６から順に読み出し、制御回路１４８が、ショットデータに基づいて描画部１５０を制御する。そして、描画部１５０は、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて、試料１０１に所望の単純多重描画を行う。具体的には各回の描画共、以下のように動作する。

電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、主偏向器２０８により所望する処理領域中の所望するＳＦ領域上に偏向され、副偏向器２０９によりＳＦ領域中の所望する位置に偏向されることにより所望する位置に照射される。

ここで、単純多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべてのＳＦグループの描画が行われるように、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて試料１０１に多重描画を行うと好適である。多重描画する際の繰り返す間隔があまり短いと試料１０１上のレジストが前回の描画の際に蓄熱した熱が放熱される前に次回の描画が行われることになり得る。レジストに熱が残っている状態で描画すると位置ずれを生じやすい。よって、放熱に使える時間が長い方が好ましい。ＳＦグループ毎に描画回数分だけ多重描画を行ってから次のＳＦグループの描画を行っても構わないが、かかる場合、次回の描画を行う際にまだ前回の描画で蓄熱した熱がレジストに残っている場合もあり得る。これに対し、１つの処理領域全体内に位置する一連のすべてのＳＦグループの描画を行う方が繰り返し間隔を長くできる。そのため、放熱に使える時間を確保できる。よって、レジストの熱が放熱した状態で次回の描画を行うことができる。

以上の説明において、「〜部」或いは「〜工程」と記載したものは、コンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。或いは、ソフトウェアとなるプログラムだけではなく、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、ファームウェアとの組合せでも構わない。また、プログラムにより構成される場合、プログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、ＦＤ、或いはＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の記録媒体（記憶装置）に記録される。

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての描画装置及び描画用データの処理方法は、本発明の範囲に包含される。

実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。 実施の形態１における多重度１の場合と単純多重度Ｎの場合における描画データのデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。 実施の形態１におけるＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの一例を示す図である。 実施の形態１におけるＳＦ領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの他の一例を示す図である。 実施の形態１におけるＳＦグループの一例を示す図である。 実施の形態１におけるＳＦグループの他の一例を示す図である。 実施の形態１におけるＳＦグループの他の一例を示す図である。 従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。 多重度１の場合と単純多重度Ｎの場合におけるデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。

符号の説明

１０ データ
１２ ヘッダ
２０，２２，３０ 内部データ
４０ 処理領域
５０ ＳＦグループ
５２ 始点
６０ ＳＦ領域
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１０，１２０，１３０ 制御計算機ユニット
１１２，１２２，１３２ データ入力部
１１４ ローカライズ処理部
１１６，１２８，１３８ データ出力部
１２４ ＳＦ分割部
１２６ ＳＦＧ設定部
１３４ ショットデータ生成部
１３６ 多重展開処理部
１４０，１４２，１４４，１４６，２４０，２４２，２４４，２４６ 記憶装置
１４８ 制御回路
１５０ 描画部
１６０ 制御部
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２ 照明レンズ
２０３，４１０ 第１のアパーチャ
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
２０４ 投影レンズ
２０５ 偏向器
２０７ 対物レンズ
２０８ 主偏向器
２０９ 副偏向器
３３０ 電子線
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース

Claims (5)

1. 複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
   前記レイアウトデータに定義される前記複数の図形パターンのパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするためのショットデータを生成する工程と、
   多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する工程と、
   前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを出力する工程と、
   を備えたことを特徴とする描画用データの処理方法。
2. 前記ショットデータを生成する前に、前記チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程をさらに備え、
   前記小領域毎にパターンデータが定義された後のデータには、前記繰り返し数を示す識別子が定義されることを特徴とする請求項１記載の描画用データの処理方法。
3. 少なくとも１つの前記小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程をさらに備え、
   前記小領域グループ毎に、前記識別子が定義されることを特徴とする請求項２記載の描画用データの処理方法。
4. 複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
   前記レイアウトデータを分散処理する複数の処理領域に前記レイアウトデータを分配する工程と、
   前記チップ領域が前記処理領域よりも小さいサイズで分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程と、
   少なくとも１つの前記小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
   処理領域毎に、前記パターンデータを変換して、荷電粒子ビームをショットするためのショットデータを生成する工程と、
   小領域グループ毎に、多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する工程と、
   前記多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべての小領域グループの描画が行われるように、前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて試料に前記多重描画を行う工程と、
   を備えたことを特徴とする描画方法。
5. 複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶する記憶部と、
   前記レイアウトデータに定義される前記複数の図形パターンのパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするためのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
   多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する複写部と、
   前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて、試料に前記多重描画を行う描画部と、
   を備えたことを特徴とする描画装置。

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