JP2011066216A - 荷電粒子ビーム描画装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信回数を増加することなく、ステップアンドリピート描画モード時の可動ステージの移動効率を向上させる。
【解決手段】連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置10において、描画区画判定部10b1a1が、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビーム10a1bの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、ステージ制御部10b1fが、描画制御部10b1aからのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部10b1a1により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージ10a2aを移動させる。
【選択図】図1
【解決手段】連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置10において、描画区画判定部10b1a1が、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビーム10a1bの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、ステージ制御部10b1fが、描画制御部10b1aからのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部10b1a1により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージ10a2aを移動させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、可動ステージに載置された試料に荷電粒子ビームを照射することによって試料にパターンを描画する荷電粒子ビーム描画装置および方法に関する。詳細には、本発明は、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとが備えられている荷電粒子ビーム描画装置および方法に関する。
従来から、試料が載置された可動ステージが、試料の描画領域を仮想分割することにより構成される複数の短冊状のストライプの長手方向に移動せしめられている時に、偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画される連続移動描画モードを有する荷電粒子ビーム描画装置が知られている。この種の荷電粒子ビーム描画装置の例としては、例えば特許文献1(特開2009−38055号公報)の段落〔0020〕、段落〔0021〕などに記載されたものがある。また、従来から、可動ステージの停止中に、偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料にパターンが描画されるステップアンドリピート描画モードを有する荷電粒子ビーム描画装置が知られている。この種の荷電粒子ビーム描画装置の例としては、例えば特許文献2(特開2007−227488号公報)の段落〔0005〕、特許文献3(特開2008−52947号公報)の段落〔0007〕、段落〔0021〕などに記載されたものがある。
例えば特許文献1に記載された荷電粒子ビーム描画装置のような連続移動描画モードを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置においても、例えばテストパターンを描画して荷電粒子ビーム描画装置の状態を評価するためにステップアンドリピート描画モードが備えられている場合がある。連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、連続移動描画モードがメインモードに設定され、ステップアンドリピート描画モードがサブモードに設定されているため、ステップアンドリピート描画モード時に効率的な描画が行われるように荷電粒子ビーム描画装置が設計されていなかった。詳細には、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、試料の描画領域が複数の横長のストライプに仮想分割され、更に、各ストライプが複数の区画に仮想分割され、各区画の縦横比率が1に近い値に設定されていた。つまり、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、横長の1本のストライプ内に多数の区画が配列されていた。
更に、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、パターンが描画される区画であるか、あるいは、パターンが描画されない区画であるかにかかわらず、ステップアンドリピート描画モード時に、すべての区画が荷電粒子ビームの照射位置に配置されるように、つまり、すべての区画が光学鏡筒の中心軸上で一旦停止せしめられるように、可動ステージの移動が制御されていた。すなわち、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、ステップアンドリピート描画モード時における可動ステージの1回の移動ストロークが1個の区画の幅寸法に相当する値に設定され、ステップアンドリピート描画モード時に可動ステージの移動および停止が多数回繰り返されていた。つまり、パターンが描画されない区画までもが、光学鏡筒の中心軸上で一旦停止せしめられていた。その結果、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、ステップアンドリピート描画モード時に、可動ステージを効率的に移動させることができず、それゆえ、描画を効率的に行うことができなかった。一方、特許文献3に記載されたステップアンドリピート描画モードを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、次にパターンが描画される領域が荷電粒子ビームの中心軸上(光学鏡筒の中心軸上)に位置するように、可動ステージが移動せしめられる。そのため、特許文献3に記載されたステップアンドリピート描画モードを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、ステップアンドリピート描画モード時に可動ステージの移動および停止が多数回繰り返されていた従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、ステップアンドリピート描画モード時における可動ステージの移動効率を向上させることができる。
ところで、特許文献3には、ステップアンドリピート描画モード時に何に基づいて可動ステージの移動が制御されるかが記載されていない。一方、特許文献2の段落〔0015〕には、ステップアンドリピート描画モード時にパターンデータに基づいて可動ステージの移動が制御される旨が記載されている。従って、仮に、特許文献2の段落〔0015〕に記載されているステップアンドリピート描画モード時にパターンデータに基づいて可動ステージの移動を制御する技術を、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置に適用することができれば、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置のステップアンドリピート描画モード時の可動ステージの移動効率を向上できる可能性があると考えられる。ところが、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置では、描画データ(パターンデータ)からショットデータを生成するショットデータ生成部と、可動ステージの移動を制御するステージ制御部とが、描画制御部を介して接続されており、ショットデータ生成部から描画制御部にストライプ情報が送られ、描画制御部からステージ制御部にステージ移動指示が送られるものの、ショットデータ生成部から描画制御部にストライプ情報が送られる頻度は、描画制御部からステージ制御部にステージ移動指示が送られる頻度に比べてかなり少ない。そのため、特許文献2の段落〔0015〕に記載されているステップアンドリピート描画モード時にパターンデータに基づいて可動ステージの移動を制御する技術を、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置に適用しようとすると、描画制御部からステージ制御部にステージ移動指示が送られる毎にショットデータ生成部から描画制御部に描画データ(パターンデータ)が送られるように、ショットデータ生成部から描画制御部への通信回数を大幅に増加する改良が必要になってしまう。
上述した問題点に鑑み、本発明は、通信回数を増加することなく、ステップアンドリピート描画モード時の可動ステージの移動効率を向上させることができる連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する荷電粒子ビーム描画装置および方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、試料が載置された可動ステージが、試料の描画領域を仮想分割することにより構成される複数の短冊状のストライプの長手方向に移動せしめられている時に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画される連続移動描画モードと、可動ステージの停止中に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画されるステップアンドリピート描画モードとが備えられており、ステップアンドリピート描画モード時に、荷電粒子ビーム描画装置による描画動作全体を制御するJOB制御部と、荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、ショットデータ生成部から転送されたショットデータに含まれている主偏向座標および副偏向座標に基づいて主偏向器および副偏向器を制御する偏向制御部と、ストライプ情報をショットデータ生成部から受け取り、試料のストライプ内にパターンを描画するためのショット開始指示を偏向制御部に送る描画制御部と、偏向制御部から描画制御部に送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出する描画区画判定部と、描画制御部からのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージを移動させるステージ制御部とを具備することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置が提供される。
本発明の別の一態様によれば、試料が載置された可動ステージが、試料の描画領域を仮想分割することにより構成される複数の短冊状のストライプの長手方向に移動せしめられている時に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画される連続移動描画モードと、可動ステージの停止中に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画されるステップアンドリピート描画モードとが備えられている荷電粒子ビーム描画装置の荷電粒子ビーム描画方法において、ステップアンドリピート描画モード時に、JOB制御部が荷電粒子ビーム描画装置による描画動作全体を制御し、ショットデータ生成部が荷電粒子ビームのショットデータを生成し、ショットデータ生成部から転送されたショットデータに含まれている主偏向座標および副偏向座標に基づいて偏向制御部が主偏向器および副偏向器を制御し、描画制御部が、ストライプ情報をショットデータ生成部から受け取ると共に、試料のストライプ内にパターンを描画するためのショット開始指示を偏向制御部に送り、描画区画判定部が、偏向制御部から描画制御部に送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、ステージ制御部が、描画制御部からのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージを移動させることを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法が提供される。
本発明によれば、通信回数を増加することなく、ステップアンドリピート描画モード時の可動ステージの移動効率を向上させることができる。
以下、本発明の荷電粒子ビーム描画装置の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10の概略的な構成図である。図2は図1に示す制御部10bの制御計算機10b1の詳細図である。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、マスク(ブランク)、ウエハなどのような試料Mの描画領域に荷電粒子ビーム10a1bを照射することによって、試料Mの描画領域に目的のパターンを描画するための描画部10aが設けられている。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、荷電粒子ビーム10a1bとして例えば電子ビームが用いられるが、第2の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、代わりに、荷電粒子ビーム10a1bとして例えばイオンビーム等の電子ビーム以外の荷電粒子ビームを用いることも可能である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、荷電粒子銃10a1aと、荷電粒子銃10a1aから照射された荷電粒子ビーム10a1bを偏向する偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fと、偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bによる描画が行われる試料Mを載置する可動ステージ10a2aとが、描画部10aに設けられている。詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、描画部10aの一部を構成する描画室10a2に、試料Mが載置された可動ステージ10a2aが配置されている。この可動ステージ10a2aは、例えば、X方向(図1の左右方向)およびY方向(図1の手前側−奥側方向)に移動可能に構成されている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、描画部10aの一部を構成する光学鏡筒10a1に、荷電粒子銃10a1aと、偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fと、レンズ10a1g,10a1h,10a1i,10a1j,10a1kと、第1成形アパーチャ10a1lと、第2成形アパーチャ10a1mとが配置されている。
具体的には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、試料M(図1参照)の描画領域にパターンを描画するためのJOB登録が例えばオペレータによって行われると、JOB制御部10b1bによって、荷電粒子ビーム描画装置10(図1参照)による描画動作全体の制御が行われる。また、例えば、描画データDが準備され、ショット生成開始指示がJOB制御部10b1bからショットデータ生成部10b1cに送られ、ショットデータ生成部10b1cによって描画データDに基づいてショットデータが生成される。更に、生成されたショットデータが、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送される。ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されるショットデータには、例えば、主偏向座標、副偏向座標、照射時間などが含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、JOB制御部10b1bからの指示に基づき、試料Mが描画室10a2(図1参照)外から描画室10a2内の可動ステージ10a2a(図1参照)上に搬送され、描画の準備が整うと、例えば、JOB制御部10b1bから描画制御部10b1aに描画開始指示が送られる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、JOB制御部10b1bから描画制御部10b1aに描画開始指示が送られると、描画制御部10b1aによって描画処理が開始される。詳細には、例えば、描画制御部10b1aからショットデータ生成部10b1cにストライプ情報要求が送られ、ショットデータ生成部10b1cから描画制御部10b1aにストライプ情報が送られる。ストライプ情報には、例えば、ジョブ番号、ストライプ番号、ストライプ内におけるパターンの描画の向き、ストライプの左下のX座標[μm]、ストライプの左下のY座標[μm]、ストライプの右上のX座標[μm]、ストライプの右上のY座標[μm]などが含まれている。更に、連続移動描画モード時におけるストライプ情報には、例えば、可動ステージ10a2a(図1参照)の移動速度を決定するための描画時間分布データなどが含まれている。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1cから送られたストライプ情報が描画制御部10b1aによって受け取られると、試料M(図1参照)の描画領域にパターンを描画するためのショット開始指示が描画制御部10b1aから偏向制御部10b1eに送られると共に、ステージ移動指示が描画制御部10b1aからステージ制御部10b1fに送られる。ショット開始指示には、例えば、描画モードが連続移動描画モードおよびステップアンドリピート描画モードのうちのいずれであるか、描画の向きが「FWD/FWD」および「FWD/BWD」のうちのいずれであるか等が含まれている。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、描画制御部10b1aから送られたショット開始指示が偏向制御部10b1eによって受け取られ、描画制御部10b1aから送られたステージ移動指示がステージ制御部10b1fによって受け取られると、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b2,10b3,10b4,10b5(図1参照)を介して偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御され、ステージ制御部10b1fによってステージ制御回路10b6(図1参照)を介して可動ステージ10a2a(図1参照)が制御される。詳細には、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている主偏向座標に基づき偏向制御部10b1eによって主偏向器10a1eが制御される。更に、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている副偏向座標に基づき偏向制御部10b1eによって副偏向器10a1fが制御される。また、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている照射時間に基づき偏向制御部10b1eによってブランキング偏向器10a1cが制御される。その結果、荷電粒子銃10a1a(図1参照)から照射され偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bが、可動ステージ10a2aに載置されている試料Mの描画領域の所望の位置に所望の時間だけ照射される。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1cにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b2を介してブランキング偏向器10a1cを制御することにより、荷電粒子銃10a1aから照射された荷電粒子ビーム10a1bが、例えば第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられて試料Mに照射されるか、あるいは、例えば第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’以外の部分によって遮られて試料Mに照射されないかが、切り換えられる。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ブランキング偏向器10a1cを制御することにより、例えば、荷電粒子ビーム10a1bの照射時間を制御することができる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1cにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b3を介してビーム寸法可変偏向器10a1dを制御することにより、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって偏向される。次いで、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bの一部が、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって荷電粒子ビーム10a1bが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Mに照射される荷電粒子ビーム10a1bの大きさ、形状などを調整することができる。
図3は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10において荷電粒子ビーム10a1bの1回のショットで試料Mの描画領域に描画することができるパターンPの一例を説明するための図である。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによって試料Mの描画領域にパターンP(図3(A)参照)が描画される時に、荷電粒子銃10a1a(図1参照)から照射された荷電粒子ビーム10a1bの一部が、第1成形アパーチャ10a1lの例えば正方形の開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられる。その結果、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状が、例えば概略正方形になる。次いで、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの一部が、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる。また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bを偏向器10a1d(図1参照)によって偏向することにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状を、例えば矩形(正方形または長方形)にしたり、例えば三角形にしたりすることができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bを、試料Mの描画領域の所定の位置に所定の照射時間だけ照射し続けることにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状と概略同一形状のパターンP(図3(A)参照)を試料Mの描画領域に描画することができる。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが偏向器10a1d(図1参照)によって偏向される量および向きを偏向制御部10b1e(図2参照)によって制御することにより、例えば、図3(B)、図3(C)、図3(D)および図3(E)に示すような概略矩形のパターンP、図3(F)、図3(G)、図3(H)および図3(I)に示すような概略三角形のパターンPなどを、荷電粒子ビーム10a1bの1回のショットで試料Mの描画領域に描画することができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1cにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b4を介して主偏向器10a1eを制御することにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが、主偏向器10a1eによって偏向される。また、例えば、ショットデータ生成部10b1cにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b5を介して副偏向器10a1fを制御することにより、主偏向器10a1eによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bが、副偏向器10a1fによって更に偏向される。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、主偏向器10a1eおよび副偏向器10a1fによって荷電粒子ビーム10a1bが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Mの描画領域に照射される荷電粒子ビーム10a1bの照射位置を調整することができる。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、ショットデータ生成部10b1cにより生成されたショットデータに基づき、ステージ制御部10b1fによってステージ制御回路10b6を介して可動ステージ10a2aの移動が制御される。
図4は図1および図2に示す描画データDの一例を概略的に示した図である。図4に示す例では、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10に適用される描画データD(図1および図2参照)が、例えば、チップ階層CP、チップ階層CPよりも下位のフレーム階層FR、フレーム階層FRよりも下位のブロック階層BL、ブロック階層BLよりも下位のセル階層CL、および、セル階層CLよりも下位の図形階層FGに階層化されている。詳細には、図4に示す例では、例えば、チップ階層CPの要素の一部であるチップCP1が、フレーム階層FRの要素の一部である3個のフレームFR1,FR2,FR3に対応している。また、例えば、フレーム階層FRの要素の一部であるフレームFR2が、ブロック階層BLの要素の一部である18個のブロックBL00,…,BL52に対応している。更に、例えば、ブロック階層BLの要素の一部であるブロックBL21が、セル階層CLの要素の一部である複数のセルCLA,CLB,CLC,CLD,…に対応している。また、例えば、セル階層CLの要素の一部であるセルCLAが、図形階層FGの要素の一部である多数の図形FG1,FG2,…に対応している。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1、図2および図4に示すように、描画データDに含まれる図形階層FG(図4参照)の多数の図形FG1,FG2,…(図4参照)に対応するパターンが、荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)によって試料M(図1参照)の描画領域に描画される。
図5は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10の連続移動描画モード時に描画データDに含まれる図形FG1,FG2,…に対応するパターンが荷電粒子ビーム10a1bによって描画される描画順序を説明するための図である。詳細には、図5(A)は連続移動描画モード時であって描画の向きが「FWD/FWD」に設定されている時に可動ステージ10a2a(図1参照)に載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1(図1参照)の中心軸の軌跡を矢印で示した図であり、図5(B)は連続移動描画モード時であって描画の向きが「FWD/BWD」に設定されている時に可動ステージ10a2aに載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1の中心軸の軌跡を矢印で示した図である。図5に示す例では、試料Mの描画領域を仮想分割することにより、複数の短冊状のストライプSTR1,STR2,STR3…が構成されている。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図5(A)および図5(B)に示すように、連続移動描画モードに設定されている場合、試料Mが載置された可動ステージ10a1a(図1参照)がストライプSTR1,STR2,STR3…の長手方向(図5の左右方向)に移動せしめられている時に、主偏向器10a1e(図1参照)および副偏向器10a1f(図1参照)により偏向された荷電粒子ビーム10a1bを照射することによって、描画データDに含まれる図形FG1,FG2,…(図4参照)に対応するパターンが試料MのストライプSTR1,STR2,STR3…内の所望の位置に描画される。
次に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10のステップアンドリピート描画モード時の動作について説明する。図6は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10のステップアンドリピート描画モード時の可動ステージ10a2aの移動の制御に用いられる区画S11,…,S91,S12,…,S92,S13,…,S93,…などを説明するための図である。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図5(A)に示すように、試料Mの描画領域が複数の横長のストライプSTR1,STR2,STR3,…に仮想分割されると共に、図6(A)に示すように、各ストライプSTR1,STR2,STR3,…が複数の区画S11,…,S91,S12,…,S92,S13,…,S93,…に仮想分割され、各区画S11,…,S91,S12,…,S92,S13,…,S93,…の縦横比率が1に近い値に設定されている。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、横長の各ストライプSTR1,STR2,STR3,…内に多数の区画S11,…,S91,S12,…,S92,S13,…,S93,…が配列されている。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図6(A)および図6(B)に示すように、主偏向サイズが、各区画S11,…,S91,S12,…,S92,S13,…,S93,…のサイズよりも一まわり大きいサイズに設定されている。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、光学鏡筒10a1(図1参照)の中心軸と区画S11の中心とが一致するように、可動ステージ10a2a(図1参照)に載置された試料M(図1参照)が光学鏡筒10a1に対して位置決めされた状態で、主偏向器10a1e(図1参照)によって荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)を偏向することにより、図6(B)に示す主偏向サイズ内の任意の位置に荷電粒子ビーム10a1bを照射することができる。すなわち、主偏向サイズは、主偏向器10a1eによって荷電粒子ビーム10a1bを振ることができる範囲になる。詳細には、各主偏向サイズ内に属するサブフィールド(例えば特開2008−244194号公報参照)の位置決めが主偏向器10a1eによって行われ、次いで、試料M(図1参照)の描画領域に照射される荷電粒子ビーム10a1eの照射位置が副偏向器10a1fによって位置決めされる。ステップアンドリピート描画モード時におけるショットのやり方は、可動ステージ10a2aが停止しているためトラッキングがほとんど動かないだけで、連続移動描画モード時におけるショットのやり方と相違ない。ステップアンドリピート描画モード時には、停止した可動ステージ10a2aの位置で主偏向器10a1eによってカバーされる範囲のサブフィールド内にパターンが描画される。ちなみにステップアンドリピート描画モード時においても、可動ステージ10a2aの機械的な振動を吸収するためにトラッキングがON状態に設定されてパターンの描画が行われる。
図7は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10のステップアンドリピート描画シーケンスを示した図である。図8はステップアンドリピート描画モード時における可動ステージ10a2aに載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1の中心軸の軌跡を矢印で示した図である。詳細には、図8(A)はステップアンドリピート描画モード時であって描画の向きが「FWD/FWD」に設定されている時に可動ステージ10a2a(図1参照)に載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1(図1参照)の中心軸の軌跡を矢印A00,…,A11で示した図であり、図8(B)はステップアンドリピート描画モード時であって描画の向きが「FWD/BWD」に設定されている時に可動ステージ10a2aに載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1の中心軸の軌跡を矢印A00,…,A11で示した図である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時においても、連続移動描画モード時と同様に、例えば、試料M(図1参照)の描画領域にパターンを描画するためのJOB登録が例えばオペレータによって行われると、JOB制御部10b1b(図2および図7参照)によって、荷電粒子ビーム描画装置10(図1参照)による描画動作全体の制御が行われる。また、例えば、描画データD(図1参照)が準備され、ショット生成開始指示(図2および図7参照)がJOB制御部10b1bからショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)に送られ、ショットデータ生成部10b1cによって描画データDに基づいてショットデータが生成される。更に、生成されたショットデータが、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に転送される。ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されるショットデータには、例えば、主偏向座標、副偏向座標、照射時間(図2参照)などが含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時においても、連続移動描画モード時と同様に、例えば、JOB制御部10b1bからの指示に基づき、試料M(図1参照)が描画室10a2(図1参照)外から描画室10a2内の可動ステージ10a2a(図1参照)上に搬送され、描画の準備が整うと、例えば、JOB制御部10b1bから描画制御部10b1a(図2および図7参照)に描画開始指示(図2および図7参照)が送られる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時においても、連続移動描画モード時と同様に、例えば、JOB制御部10b1b(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に描画開始指示(図2および図7参照)が送られると、描画制御部10b1aによって描画処理が開始される。詳細には、例えば、描画制御部10b1aからショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)にストライプ情報要求(図2および図7参照)が送られ、ショットデータ生成部10b1cから描画制御部10b1aにストライプ情報(図2および図7参照)が送られる。ストライプ情報(図2および図7参照)には、例えば、ジョブ番号、ストライプ番号、ストライプ内におけるパターンの描画の向き、ストライプの左下のX座標[μm]、ストライプの左下のY座標[μm]、ストライプの右上のX座標[μm]、ストライプの右上のY座標[μm]などが含まれている。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時においても、連続移動描画モード時と同様に、例えば、ショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)から送られたストライプ情報(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)によって受け取られると、試料M(図1参照)の描画領域にパターンを描画するためのショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1aから偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られると共に、ステージ移動指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1aからステージ制御部10b1f(図2および図7参照)に送られる。ショット開始指示(図2および図7参照)には、例えば、描画モードがステップアンドリピート描画モードである旨、描画の向きが「FWD/FWD」および「FWD/BWD」のうちのいずれであるか等が含まれている。図8(A)に示す例では、描画の向きが「FWD/FWD」である旨がショット開始指示に含まれており、図8(B)に示す例では、描画の向きが「FWD/BWD」である旨がショット開始指示に含まれている。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時においても、例えば、描画制御部10b1a(図2および図7参照)から送られたショット開始指示(図2および図7参照)が偏向制御部10b1e(図2および図7参照)によって受け取られ、描画制御部10b1aから送られたステージ移動指示(図2および図7参照)がステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって受け取られると、偏向制御部10b1eによって偏向制御回路10b2,10b3,10b4,10b5(図1参照)を介して偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御され、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によってステージ制御回路10b6(図1参照)を介して可動ステージ10a2a(図1参照)が制御される。詳細には、ショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)から偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている主偏向座標(図2参照)に基づき偏向制御部10b1eによって主偏向器10a1eが制御される。更に、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている副偏向座標(図2参照)に基づき偏向制御部10b1eによって副偏向器10a1fが制御される。また、ショットデータ生成部10b1cから偏向制御部10b1eに転送されたショットデータに含まれている照射時間(図2参照)に基づき偏向制御部10b1eによってブランキング偏向器10a1cが制御される。その結果、荷電粒子銃10a1a(図1参照)から照射され偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bが、可動ステージ10a2aに載置されている試料Mの描画領域の所望の位置に所望の時間だけ照射される。
詳細には、図8(A)に示す例では、ステップアンドリピート描画モード時に、まず最初に、1番目にパターンの描画が行われるストライプSTR1が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(つまり、光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、ストライプSTR1に関するストライプ情報(図2および図7参照)に含まれているストライプSTR1の先端(図8(A)の左端)の座標に基づいて、ストライプSTR1内の先端に位置する区画S11(図6(A)参照)を荷電粒子ビーム10a1bの照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標が、描画制御部10b1a(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、ストライプSTR1の先端(図8(A)の左端)の座標に基づいて描画制御部10b1aにより算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A00で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。その結果、区画S11(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。図8(A)に示す例では、区画S11(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S11内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射されることなく、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。ショット完了報告(図2および図7参照)には、例えば、ストライプ描画が完了したのか、あるいは、区画描画が完了したのかを示すショット完了報告の種別が含まれている。区画S11(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、区画描画が完了した旨が含まれている。更に、ショット完了報告(図2および図7参照)には、例えば、ショット開始指示(図2および図7参照)を受けて描画したショット数が含まれている。区画S11(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数がゼロである旨が含まれている。また、ショット完了報告(図2および図7参照)には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、従来の荷電粒子ビーム描画装置と異なり、ショット完了報告(図2および図7参照)に、次の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])が含まれている。詳細には、図8(A)に示す例では、区画S21(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S11(図6(A)参照)に関するショット完了報告に含まれている次の主偏向座標は、区画S31(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図8(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られた区画S31(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)を含むショット完了報告(図2および図7参照)が、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)に送られる。次いで、図8(A)に示す例では、区画S31(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)に基づいて、次にパターンが描画される区画(=区画S31)と、次にパターンが描画される区画(=区画S31)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A01で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S21(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S31(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。次いで、偏向制御部10b1eによって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S31(図6(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S31内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S31(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、区画描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S31(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S31(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1eに送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、従来の荷電粒子ビーム描画装置と異なり、区画S31(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)に、次の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])が含まれている。詳細には、図8(A)に示す例では、区画S41,S51(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S31に関するショット完了報告に含まれている次の主偏向座標は、区画S61(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図8(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られた区画S61(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)を含むショット完了報告(図2および図7参照)が、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)に送られる。次いで、図8(A)に示す例では、区画61(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)に基づいて、次にパターンが描画される区画(=区画S61)と、次にパターンが描画される区画(=区画S61)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A02で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S41,S51(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S61(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。次いで、偏向制御部10b1eによって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S61(図6(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S61内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S61(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、区画描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S61(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S61(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1eに送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、従来の荷電粒子ビーム描画装置と異なり、区画S61(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)に、次の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])が含まれている。詳細には、図8(A)に示す例では、区画S71,S81(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S61に関するショット完了報告に含まれている次の主偏向座標は、区画S91(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図8(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られた区画S91(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)を含むショット完了報告(図2および図7参照)が、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)に送られる。次いで、図8(A)に示す例では、区画91(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)に基づいて、次にパターンが描画される区画(=区画S91)と、次にパターンが描画される区画(=区画S91)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A03で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S71,S81(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S91(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。次いで、偏向制御部10b1eによって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S91(図6(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S91内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、ストライプ描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1eに送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。
次いで、図8(A)に示す例では、例えば、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)にストライプSTR2に関するストライプ情報要求(図2および図7参照)が送られ、ショットデータ生成部10b1cから描画制御部10b1aにストライプSTR2に関するストライプ情報(図2および図7参照)が送られる。次いで、図8(A)に示す例では、2番目にパターンの描画が行われるストライプSTR2が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、ストライプSTR2に関するストライプ情報(図2および図7参照)に含まれているストライプSTR2の先端(図8(A)の左端)の座標に基づいて、ストライプSTR2内の先端に位置する区画S12(図6(A)参照)を荷電粒子ビーム10a1bの照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標が、描画制御部10b1a(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、ストライプSTR2の先端(図8(A)の左端)の座標に基づいて描画制御部10b1aにより算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A04で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。その結果、区画S12(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。図8(A)に示す例では、区画S12(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S12内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射されることなく、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S12(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、区画描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S12に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数がゼロである旨が含まれている。また、区画S12に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1eに送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、従来の荷電粒子ビーム描画装置と異なり、区画S12(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)に、次の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])が含まれている。詳細には、図8(A)に示す例では、区画S22,S32(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S12に関するショット完了報告に含まれている次の主偏向座標は、区画S42(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図8(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られた区画S42(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)を含むショット完了報告(図2および図7参照)が、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)に送られる。次いで、図8(A)に示す例では、区画S42(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)に基づいて、次にパターンが描画される区画(=区画S42)と、次にパターンが描画される区画(=区画S42)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1によって算出される。次いで、図8(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(A)に矢印A05で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S22,S32(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S42(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。図8(A)に示す例では、上述した工程を繰り返すことにより、ストライプSTR2,STR3,…の区画S42,S62,S82,S23,S53,S73,…(図6(A)参照)内にパターンが描画される。
つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ステップアンドリピート描画モード時に、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置のように、ほぼすべての区画が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置されるように、可動ステージ10a2a(図1参照)の移動が制御されるのではなく、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S21,S41,S51,S71,S81,S22,S32,S52,S72,S33,S43,S63(図6(A)参照)がスキップされる。そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、連続移動描画モードとステップアンドリピート描画モードとを有する従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、ステップアンドリピート描画モード時の可動ステージ10a2aの移動効率を向上させることができる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)が有している次の主偏向座標(図7参照)が、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られるショット完了報告(図2および図7参照)に含められ、その主偏向座標に基づいて、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S21,S41,S51,S71,S81,S22,S32,S52,S72,S33,S43,S63(図6(A)参照)をスキップするためのステージ座標が算出される。詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、描画制御部10b1aからステージ制御部10b1f(図2および図7参照)にステージ移動指示(図2および図7参照)が送られる頻度とほぼ等しい頻度で偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られるショット完了報告(図2および図7参照)に、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S21,S41,S51,S71,S81,S22,S32,S52,S72,S33,S43,S63(図6(A)参照)をスキップするステージ座標を算出するための情報として用いられる次の主偏向座標(図7参照)が含められている。
そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S21,S41,S51,S71,S81,S22,S32,S52,S72,S33,S43,S63(図6(A)参照)をスキップするステージ座標を算出するための情報として、ショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)が有している描画データD(図2参照)が用いられるのに伴って、ショットデータ生成部10b1cから描画制御部10b1a(図2および図7参照)への通信回数を大幅に増加する改良が必要になってしまうのを回避することができる。すなわち、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、通信回数を増加することなく、ステップアンドリピート描画モード時の可動ステージ10a2a(図1参照)の移動効率を向上させることができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られるショット完了報告(図2および図7参照)に含まれる次の主偏向座標(図7参照)として、各種の補正が行われた後の次の主偏向座標が用いられる。そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、隣の区画に属する誤った次の主偏向座標が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)をスキップするステージ座標を算出するための情報として用いられてしまうおそれを低減することができる。
次に、図8(B)に示す例について説明する。図8(B)に示す例では、図8(A)に示す例と同様に、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)によって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S91(図6(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S91内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られる。区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、ストライプ描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。
次いで、図8(B)に示す例では、例えば、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からショットデータ生成部10b1c(図2および図7参照)にストライプSTR2に関するストライプ情報要求(図2および図7参照)が送られ、ショットデータ生成部10b1cから描画制御部10b1aにストライプSTR2に関するストライプ情報(図2および図7参照)が送られる。次いで、図8(B)に示す例では、2番目にパターンの描画が行われるストライプSTR2が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、ストライプSTR2に関するストライプ情報(図2および図7参照)に含まれているストライプSTR2の先端(図8(A)の右端)の座標に基づいて、ストライプSTR2内の先端に位置する区画S92(図6(A)参照)を荷電粒子ビーム10a1bの照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標が、描画制御部10b1aによって算出される。次いで、図8(B)に示す例では、描画制御部10b1aからのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、ストライプSTR2の先端(図8(A)の右端)の座標に基づいて描画制御部10b1aにより算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(B)に矢印A04で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。その結果、区画S92(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1bの照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
次いで、図8(B)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)からのステージ移動完了報告(図2および図7参照)を受けて、ショット開始指示(図2および図7参照)が描画制御部10b1a(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られる。図8(B)に示す例では、区画S92(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、区画S92内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射されることなく、ショット完了報告(図2および図7参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S92(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、区画描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S92に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数がゼロである旨が含まれている。また、区画S92に関するショット完了報告(図2および図7参照)には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図2および図7参照)から偏向制御部10b1e(図2および図7参照)に送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図2参照)が含まれている。更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、従来の荷電粒子ビーム描画装置と異なり、区画S92(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図2および図7参照)に、次の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])が含まれている。詳細には、図8(B)に示す例では、区画S92に関するショット完了報告に含まれている次の主偏向座標は、区画S82(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図8(B)に示す例では、偏向制御部10b1e(図2および図7参照)から描画制御部10b1a(図2および図7参照)に送られた区画S82(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)を含むショット完了報告(図2および図7参照)が、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)に送られる。次いで、図8(B)に示す例では、区画S82(図6(A)参照)に属する次の主偏向座標(図7参照)に基づいて、次にパターンが描画される区画(=区画S82)と、次にパターンが描画される区画(=区画S82)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出される。次いで、図8(B)に示す例では、描画制御部10b1a(図2および図7参照)からのステージ移動指示(図2および図7参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図2および図7参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図8(B)に矢印A05で示すように、ステージ制御部10b1f(図2および図7参照)によって移動せしめられる。その結果、区画S82(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図2および図7参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。図8(B)に示す例では、上述した工程を繰り返すことにより、ストライプSTR2,STR3,…の区画S82,S62,S42,S23,S53,S73,…(図6(A)参照)内にパターンが描画される。
以下、本発明の荷電粒子ビーム描画装置10の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10は、後述する点を除き、上述した第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10とほぼ同様に構成されている。図9は第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10の制御計算機10b1の詳細図である。図10は第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10のステップアンドリピート描画シーケンスを示した図である。図11は第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10のステップアンドリピート描画モード時における可動ステージ10a2aに載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1の中心軸の軌跡を矢印で示した図である。詳細には、図11(A)はステップアンドリピート描画モード時であって描画の向きが「FWD/FWD」に設定されている時に可動ステージ10a2a(図1参照)に載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1(図1参照)の中心軸の軌跡を矢印A00’,…,A11で示した図であり、図11(B)はステップアンドリピート描画モード時であって描画の向きが「FWD/BWD」に設定されている時に可動ステージ10a2aに載置された試料Mに対して相対移動する光学鏡筒10a1の中心軸の軌跡を矢印A00’,…,A11で示した図である。
第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10と異なり、描画制御部10b1a(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に主偏向座標要求(図9および図10参照)が送られる。更に、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに主偏向座標報告(図9および図10参照)が送られる。
詳細には、図11(A)に示す例では、ステップアンドリピート描画モード時に、まず最初に、1番目にパターンの描画が行われるストライプSTR1が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(つまり、光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、描画制御部10b1a(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に主偏向座標要求(図9および図10参照)が送られる。次いで、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が送られる。図11(A)に示す例では、区画S11,S21(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、主偏向座標報告(図9および図10参照)に含まれている最初の主偏向座標は、区画S31(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。
次いで、図11(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図9および図10参照)から描画制御部10b1a(図9および図10参照)に送られた区画S31(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)に送られる。次いで、図11(A)に示す例では、区画S31(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標に基づいて、最初にパターンが描画される区画(=区画S31)と、最初にパターンが描画される区画(=区画S31)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出される。次いで、図11(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図9および図10参照)からのステージ移動指示(図9および図10参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図11(A)に矢印A00’で示すように、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S11,S21(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S31(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図9および図10参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。
また、図11(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図9および図10参照)からのステージ移動指示(図9および図10参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図11(A)に矢印A03で示すように、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S71,S81(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S91(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図9および図10参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。次いで、図11(A)に示す例では、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)からのステージ移動完了報告(図9および図10参照)を受けて、ショット開始指示(図9および図10参照)が描画制御部10b1a(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に送られる。次いで、偏向制御部10b1eによって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S91(図11(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S91内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図9および図10参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに送られる。区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図9および図10参照)には、ストライプ描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図9および図10参照)から偏向制御部10b1eに送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図9参照)が含まれている。
次いで、図11(A)に示す例では、2番目にパターンの描画が行われるストライプSTR2が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(つまり、光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、描画制御部10b1a(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に主偏向座標要求(図9および図10参照)が送られる。次いで、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が送られる。図11(A)に示す例では、区画S12,S22,S32(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、主偏向座標報告(図9および図10参照)に含まれている最初の主偏向座標は、区画S42(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。次いで、図11(A)に示す例では、偏向制御部10b1e(図9および図10参照)から描画制御部10b1a(図9および図10参照)に送られた区画S42(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)に送られる。次いで、図11(A)に示す例では、区画S42(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標に基づいて、最初にパターンが描画される区画(=区画S42)と、最初にパターンが描画される区画(=区画S42)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出される。
次いで、図11(A)に示す例では、描画制御部10b1a(図9および図10参照)からのステージ移動指示(図9および図10参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図11(A)に矢印A04’で示すように、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S12,S22,S32(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S42(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図9および図10参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。図11(A)に示す例では、上述した工程および図8(A)に示す例と同様の工程を繰り返すことにより、ストライプSTR2,STR3,…の区画S42,S62,S82,S23,S53,S73,…(図6(A)参照)内にパターンが描画される。
次に、図11(B)に示す例について説明する。図11(B)に示す例では、図11(A)に示す例と同様に、偏向制御部10b1e(図9および図10参照)によって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1f(図1参照)が制御されて、区画S91(図6(A)参照)内に荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)が照射され、区画S91内にパターンが描画される。次いで、ショット完了報告(図9および図10参照)が偏向制御部10b1eから描画制御部10b1a(図9および図10参照)に送られる。区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告(図9および図10参照)には、ストライプ描画が完了した旨が含まれている。更に、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、ショット開始指示を受けて描画したショット数が含まれている。また、区画S91(図6(A)参照)に関するショット完了報告には、最後の主偏向座標(X座標[μm]およびY座標[μm])ならびにステージ制御部10b1f(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に送られた最後のステージ座標(X座標[μm]およびY座標[μm])(図9参照)が含まれている。
次いで、図11(B)に示す例では、2番目にパターンの描画が行われるストライプSTR2が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(つまり、光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される前に、描画制御部10b1a(図9および図10参照)から偏向制御部10b1e(図9および図10参照)に主偏向座標要求(図9および図10参照)が送られる。次いで、偏向制御部10b1eから描画制御部10b1aに最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が送られる。図11(B)に示す例では、区画S92(図6(A)参照)が、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)になっているため、主偏向座標報告(図9および図10参照)に含まれている最初の主偏向座標は、区画S82(図6(A)参照)に属する主偏向座標になる。次いで、図11(B)に示す例では、偏向制御部10b1e(図9および図10参照)から描画制御部10b1a(図9および図10参照)に送られた区画S82(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標を含む主偏向座標報告(図9および図10参照)が、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)に送られる。次いで、図11(B)に示す例では、区画S82(図6(A)参照)に属する最初の主偏向座標に基づいて、最初にパターンが描画される区画(=区画S82)と、最初にパターンが描画される区画(=区画S82)を荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置するためのステージ座標とが、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出される。
次いで、図11(B)に示す例では、描画制御部10b1a(図9および図10参照)からのステージ移動指示(図9および図10参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図11(B)に矢印A04’で示すように、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S92(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S82(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図9および図10参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。図11(B)に示す例では、上述した工程および図8(B)に示す例と同様の工程を繰り返すことにより、ストライプSTR2,STR3,…の区画S42,S62,S82,S23,S53,S73,…(図6(A)参照)内にパターンが描画される。
次いで、図11(B)に示す例では、描画制御部10b1a(図9および図10参照)からのステージ移動指示(図9および図10参照)を受けて、描画区画判定部10b1a1(図9および図10参照)によって算出されたステージ座標まで、可動ステージ10a2a(図1参照)が、図11(B)に矢印A04’で示すように、ステージ制御部10b1f(図9および図10参照)によって移動せしめられる。つまり、パターンが描画されない非描画区画(NULL領域)S92(図6(A)参照)がスキップされる。その結果、区画S82(図6(A)参照)の中心が荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)の照射位置(光学鏡筒10a1の中心軸上)に配置される。可動ステージ10a2aの移動が完了したら、ステージ移動完了報告(図9および図10参照)がステージ制御部10b1fから描画制御部10b1aに送られる。図11(B)に示す例では、上述した工程および図8(B)に示す例と同様の工程を繰り返すことにより、ストライプSTR2,STR3,…の区画S42,S62,S82,S23,S53,S73,…(図6(A)参照)内にパターンが描画される。
第4の実施形態では、上述した第1から第3の実施形態および上述した各例を適宜組み合わせることも可能である。
10 荷電粒子ビーム描画装置
10a1b 荷電粒子ビーム
10a1e,10a1f 偏向器
10a2a 可動ステージ
10b1a 描画制御部
10b1a1 描画区画判定部
10b1b JOB制御部
10b1c ショットデータ生成部
10b1e 偏向制御部
10b1f ステージ制御部
M 試料
10a1b 荷電粒子ビーム
10a1e,10a1f 偏向器
10a2a 可動ステージ
10b1a 描画制御部
10b1a1 描画区画判定部
10b1b JOB制御部
10b1c ショットデータ生成部
10b1e 偏向制御部
10b1f ステージ制御部
M 試料
Claims (5)
- 試料が載置された可動ステージが、試料の描画領域を仮想分割することにより構成される複数の短冊状のストライプの長手方向に移動せしめられている時に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画される連続移動描画モードと、可動ステージの停止中に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画されるステップアンドリピート描画モードとが備えられており、ステップアンドリピート描画モード時に、
荷電粒子ビーム描画装置による描画動作全体を制御するJOB制御部と、
荷電粒子ビームのショットデータを生成するショットデータ生成部と、
ショットデータ生成部から転送されたショットデータに含まれている主偏向座標および副偏向座標に基づいて主偏向器および副偏向器を制御する偏向制御部と、
ストライプ情報をショットデータ生成部から受け取り、試料のストライプ内にパターンを描画するためのショット開始指示を偏向制御部に送る描画制御部と、
偏向制御部から描画制御部に送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出する描画区画判定部と、
描画制御部からのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージを移動させるステージ制御部とを具備することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - ステップアンドリピート描画モード時に、
1番目にパターンの描画が行われる第1ストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、偏向制御部に主偏向座標要求を送り、
偏向制御部から描画制御部に送られた主偏向座標報告に含まれている最初の主偏向座標に基づいて、描画区画判定部が、最初にパターンが描画される区画と、最初にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、
ステージ制御部が、最初の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させ、
n(nは2以上の整数)番目にパターンの描画が行われる第nストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、偏向制御部に主偏向座標要求を送り、
偏向制御部から描画制御部に送られた主偏向座標報告に含まれている最初の主偏向座標に基づいて、描画区画判定部が、最初にパターンが描画される区画と、最初にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、
ステージ制御部が、最初の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させることを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 試料が載置された可動ステージが、試料の描画領域を仮想分割することにより構成される複数の短冊状のストライプの長手方向に移動せしめられている時に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画される連続移動描画モードと、可動ステージの停止中に、主偏向器および副偏向器により偏向された荷電粒子ビームを照射することによって試料のストライプ内にパターンが描画されるステップアンドリピート描画モードとが備えられている荷電粒子ビーム描画装置の荷電粒子ビーム描画方法において、
ステップアンドリピート描画モード時に、
JOB制御部が荷電粒子ビーム描画装置による描画動作全体を制御し、
ショットデータ生成部が荷電粒子ビームのショットデータを生成し、
ショットデータ生成部から転送されたショットデータに含まれている主偏向座標および副偏向座標に基づいて偏向制御部が主偏向器および副偏向器を制御し、
描画制御部が、ストライプ情報をショットデータ生成部から受け取ると共に、試料のストライプ内にパターンを描画するためのショット開始指示を偏向制御部に送り、
描画区画判定部が、偏向制御部から描画制御部に送られたショット完了報告に含まれている次の主偏向座標に基づいて、次にパターンが描画される区画と、次にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、
ステージ制御部が、描画制御部からのステージ移動指示を受けて、次の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで、パターンが描画されない区画をスキップして可動ステージを移動させることを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。 - ステップアンドリピート描画モード時に、
1番目にパターンの描画が行われる第1ストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、ショットデータ生成部から送られた第1ストライプ情報に含まれている第1ストライプの先端の座標に基づいて、第1ストライプ内の先端に位置する区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標を算出し、
ステージ制御部が、描画制御部からのステージ移動指示を受けて、第1ストライプの先端の座標に基づいて描画制御部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させ、
n(nは2以上の整数)番目にパターンの描画が行われる第nストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、ショットデータ生成部から送られた第nストライプ情報に含まれている第nストライプの先端の座標に基づいて、第nストライプ内の先端に位置する区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標を算出し、
ステージ制御部が、描画制御部からのステージ移動指示を受けて、第nストライプの先端の座標に基づいて描画制御部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させることを特徴とする請求項3に記載の荷電粒子ビーム描画方法。 - ステップアンドリピート描画モード時に、
1番目にパターンの描画が行われる第1ストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、偏向制御部に主偏向座標要求を送り、
偏向制御部から描画制御部に送られた主偏向座標報告に含まれている最初の主偏向座標に基づいて、描画区画判定部が、最初にパターンが描画される区画と、最初にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、
ステージ制御部が、最初の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させ、
n(nは2以上の整数)番目にパターンの描画が行われる第nストライプが荷電粒子ビームの照射位置に配置される前に、
描画制御部が、偏向制御部に主偏向座標要求を送り、
偏向制御部から描画制御部に送られた主偏向座標報告に含まれている最初の主偏向座標に基づいて、描画区画判定部が、最初にパターンが描画される区画と、最初にパターンが描画される区画を荷電粒子ビームの照射位置に配置するためのステージ座標とを算出し、
ステージ制御部が、最初の主偏向座標に基づいて描画区画判定部により算出されたステージ座標まで可動ステージを移動させることを特徴とする請求項3に記載の荷電粒子ビーム描画方法。
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