JP2013110237A - 荷電粒子ビーム描画装置、パターン検査装置及びレイアウト表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下を抑止する。
【解決手段】荷電粒子ビーム描画装置は、階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込むデータ読込部と、第２階層の要素数を取得する要素数取得部３１と、第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成するマップ形成部３２と、読み込まれた第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断するフラグ判断部３３と、区画のフラグが許可状態であると判断された場合に表示処理を許可し、区画のフラグが禁止状態であると判断された場合に表示処理を禁止する処理制限部３４と、表示された区画のフラグを許可状態から禁止状態に切り替えるフラグ切替部３５とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置、パターン検査装置及びレイアウト表示方法に関する。

近年の大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴って、半導体デバイスに要求される回路線幅は益々微小になってきている。半導体デバイスに所望の回路パターンを形成するためには、リソグラフィ技術が用いられており、このリソグラフィ技術では、マスク（レチクル）と称される原画パターンを用いたパターン転写が行われている。このパターン転写に用いる高精度なマスクを製造するためには、優れた解像度を有する荷電粒子ビーム描画装置が用いられている。

この荷電粒子ビーム描画装置としては、階層化された描画データをレイアウト表示（ビューワ処理）するレイアウト表示部を備える荷電粒子ビーム描画装置が開発されている。また、荷電粒子ビーム描画装置により描画されたパターンを検査するため、階層化された描画データをレイアウト表示（ビューワ処理）するレイアウト表示部を備えるパターン検査装置も開発されている。

通常、描画データは、チップ階層、フレーム階層、ブロック階層、セル階層及び図形階層に階層化されている。この描画データをレイアウト表示するとき、レイアウト表示の倍率が低い場合には、チップ階層、フレーム階層、ブロック階層及びセル階層のデータが読み込まれてレイアウト表示される。ところが、レイアウト表示の倍率が高くなり、所定値以上となると、他の階層に比べ最もデータ量が多い図形階層のデータが読み込まれることになるため、表示速度が低下してしまう。

このとき、表示速度を上げるため、あらかじめ決められた擬似ピクセルサイズで、処理対象となる階層の要素を格子状（メッシュ状）に区切り、特定の擬似ピクセル内の要素を画面上に表示すると、その特定擬似ピクセルのフラグを１に設定し、要素内の全擬似ピクセルが１になると、処理対象の要素に対する表示処理を終了する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これにより、データの読み飛ばしが可能となり、表示を高速に行うことができる。また、擬似ピクセルサイズが大きければ大きいほど、全擬似ピクセルサイズが早期に１となる可能性が高く、データを大きく読み飛ばすことが可能となり、表示を高速に行うことができる。

特開２０１０−２１９３７１号公報

しかしながら、前述の技術では、高密度パターンを高速に表示するように擬似ピクセルサイズを大きい値に設定すると、テストパターンなどにみられる疎パターン（低密度パターン）をレイアウト表示する際、見た目が粗くなってしまう。一方、疎パターンを精緻に表示するように擬似ピクセルサイズを小さい値に設定すると、高密度パターンをレイアウト表示する際、表示速度が遅くなってしまう。

本発明が解決しようとする課題は、パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下を抑止することができる荷電粒子ビーム描画装置、パターン検査装置及びレイアウト表示方法を提供することである。

本発明の実施形態に係る第１の特徴は、荷電粒子ビーム描画装置において、階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込むデータ読込部と、描画データから第２階層の要素数を取得する要素数取得部と、要素数取得部により取得された第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成するマップ形成部と、データ読込部により読み込まれた第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断するフラグ判断部と、フラグ判断部により区画のフラグが許可状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を許可し、フラグ判断部により区画のフラグが禁止状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を禁止する処理制限部と、表示処理により表示された区画のフラグを許可状態から禁止状態に切り替えるフラグ切替部とを備えることである。

また、上記第１の特徴に係る荷電粒子ビーム描画装置において、マップ形成部は、第２階層の要素数に加え、第１階層の要素サイズに応じて区画サイズを調整することが望ましい。

本発明の実施形態に係る第２の特徴は、パターン検査装置において、階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込むデータ読込部と、描画データから第２階層の要素数を取得する要素数取得部と、要素数取得部により取得された第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成するマップ形成部と、データ読込部により読み込まれた第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断するフラグ判断部と、フラグ判断部により区画のフラグが許可状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を許可し、フラグ判断部により区画のフラグが禁止状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を禁止する処理制限部と、表示処理により表示された区画のフラグを許可状態から禁止状態に切り替えるフラグ切替部とを備えることである。

また、上記第２の特徴に係るパターン検査装置において、マップ形成部は、第２階層の要素数に加え、第１階層の要素サイズに応じて区画サイズを調整することが望ましい。

本発明の実施形態に係る第３の特徴は、レイアウト表示方法において、階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込む工程と、描画データから第２階層の要素数を取得する工程と、取得した第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成する工程と、読み込んだ第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断する工程と、区画のフラグが許可状態であると判断した場合、その区画を表示する表示処理を許可し、区画のフラグが禁止状態であると判断した場合、その区画を表示する表示処理を禁止する工程と、表示した区画のフラグを許可状態から禁止状態に切り替える工程とを有することである。

本発明によれば、パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下を抑止することができる。

第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。 図１に示す荷電粒子ビーム描画装置が用いる描画データを説明するための説明図である。 図１に示す荷電粒子ビーム描画装置が備えるレイアウト表示装置のデータ処理部の概略構成を示すブロック図である。 図３に示すデータ処理部が行う擬似ピクセルマップの作成を説明するための説明図である。 図３に示すデータ処理部が行う擬似ピクセルサイズの縮小を説明するための説明図である。 図３に示すデータ処理部が行う擬似ピクセルサイズの拡大を説明するための説明図である。 図３に示すデータ処理部が行う擬似ピクセルマップのフラグ切替を説明するための説明図である。 図１に示す荷電粒子ビーム描画装置が備えるレイアウト表示装置が行うレイアウト表示処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るパターン検査装置の概略構成を示す図である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。

図１に示すように、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームによる描画を行う描画部２と、その描画部２を制御する制御部３と、描画データをレイアウト表示するレイアウト表示装置４とを備えている。この荷電粒子ビーム描画装置１は、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いた可変成形型の描画装置の一例である。なお、荷電粒子ビームは電子ビームに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームであっても良い。

描画部２は、描画対象となる試料Ｗを収容する描画室２ａと、その描画室２ａに連通する光学鏡筒２ｂとを有している。描画室２ａ内には、試料Ｗを支持するステージ１１が設けられている。このステージ１１は水平面内で互いに直交するＸ方向とＹ方向に移動可能に形成されており、そのステージ１１の載置面上には、例えばマスクやブランクなどの試料Ｗが載置される。また、光学鏡筒２ｂ内には、電子ビームＢを出射する電子銃２１と、その電子ビームＢを集光する照明レンズ２２と、ビーム成形用の第１のアパーチャ２３と、投影用の投影レンズ２４と、ビーム成形用の第１の偏向器２５と、ビーム成形用の第２のアパーチャ２６と、試料Ｗ上にビーム焦点を結ぶ対物レンズ２７と、試料Ｗに対するビームショット位置を制御するための第２の偏向器２８とが配置されている。

この描画部２では、電子ビームＢが電子銃２１から出射され、照明レンズ２２により第１のアパーチャ２３に照射される。この第１のアパーチャ２３は例えば矩形状の開口を有している。これにより、電子ビームＢが第１のアパーチャ２３を通過すると、その電子ビームの断面形状は矩形状に成形され、投影レンズ２４により第２のアパーチャ２６に投影される。なお、この投影位置は第１の偏向器２５により偏向可能であり、投影位置の変更により電子ビームＢの形状と寸法を制御することが可能である。その後、第２のアパーチャ２６を通過した電子ビームＢは、その焦点が対物レンズ２７によりステージ１１上の試料Ｗに合わされて照射される。このとき、ステージ１１上の試料Ｗに対する電子ビームＢのショット位置は第２の偏向器２８により制御される。

制御部３は、入力される描画データを描画装置用フォーマットに変換するデータ変換部３ａと、変換済みの描画データを記憶するデータ記憶部３ｂと、その変換済みの描画データに基づいて描画部２を制御する描画制御部３ｃとを備えている。

データ変換部３ａは、例えば半導体集積回路などのレイアウトデータ（設計データやＣＡＤデータなど）を変換することで得られたデータである描画データを描画装置用フォーマットに変換する。なお、描画データは、その描画データを保管するデータベースなどの記憶装置（図示せず）から例えば有線又は無線のネットワークを介してデータ変換部３ａに入力される。

データ記憶部３ｂは、データ変換部３ａにより変換された描画装置用フォーマットの描画データを記憶する記憶部である。このデータ記憶部３ｂとしては、例えば、磁気ディスク装置や半導体ディスク装置（フラッシュメモリ）などを用いることが可能である。

描画制御部３ｃは、データ記憶部３ｂから描画装置用フォーマットの描画データを読み出し、その描画データに基づいて描画部２を制御する。詳述すると、描画制御部３ｃは、読み出した描画データに基づき、試料Ｗが載置されたステージ１１を例えばＸ方向に移動させつつ、電子ビームＢを偏向によりステージ１１上の試料Ｗの各所定位置にショットする図形描画を行い、その後、ステージ１１をＹ方向にステップ移動させてから前述と同様に図形描画を行い、これを繰り返して試料Ｗの描画領域に電子ビームＢによる描画を行う。

ここで、前述の描画データは、図２に示すように、チップ階層ＣＰ、そのチップ階層ＣＰよりも下位のフレーム階層ＦＲ、そのフレーム階層ＦＲよりも下位のブロック階層ＢＬ、そのブロック階層ＢＬよりも下位のセル階層ＣＬ、そのセル階層ＣＬよりも下位の図形階層ＦＧに階層化されている。なお、変換前後の両方の描画データが階層化されている。

図２の例では、チップ階層ＣＰの要素群（チップ群）の一部であるチップＣＰ１が、フレーム階層ＦＲの要素群（フレーム群）の一部である三個のフレームＦＲ１〜ＦＲ３に対応している。また、フレーム階層ＦＲの要素群の一部であるフレームＦＲ２が、ブロック階層ＢＬの要素群（ブロック群）の一部である十八個のブロックＢＬ１〜ＢＬ１８に対応している。ブロック階層ＢＬの要素群の一部であるブロックＢＬ９が、セル階層ＣＬの要素群（セル群）の一部である四個のセルＣＬ１〜ＣＬ４に対応している。セル階層ＣＬの要素群の一部であるＣＬ１が図形階層ＦＧの要素群（図形群）の一部である複数の図形ＦＧ１、ＦＧ２に対応している。

図１に戻り、レイアウト表示装置４は、変換前後の両方の描画データを読み込むデータ読込部４ａと、描画データを処理するデータ処理部４ｂと、レイアウト表示用のオブジェクトを生成するオブジェクト生成部４ｃと、そのオブジェクト表示用の表示処理を行うオブジェクト表示処理部４ｄと、オブジェクトを表示する表示部４ｅとを備えている。

データ読込部４ａは、変換前の描画データに加え、データ記憶部３ｂに記憶された描画装置用フォーマットに変換された変換後の描画データ、すなわちその画像データに含まれる各階層の要素群を順次読み込む。

データ処理部４ｂは、データ読込部４ａにより読み込まれた各階層の要素の位置（例えば、配置座標）や大きさ（例えば、Ｘ方向寸法やＹ方向寸法など）に応じて要素の表示画面上の位置を算出する。

オブジェクト生成部４ｃは、データ処理部４ｂにより算出された各階層の要素の位置情報に、各階層の要素をレイアウト表示する色などの情報を付加し、レイアウト表示用のオブジェクト（例えば、表示する要素の輪郭あるいは図形など）を生成する。

オブジェクト表示処理部４ｄは、オブジェクト生成部４ｃにより生成されたレイアウト表示用のオブジェクト（例えば、表示する要素の輪郭あるいは図形など）をモニタなどの表示部４ｅに表示させる表示処理を行う。

表示部４ｅは、オブジェクト表示処理部４ｄの表示処理に応じてレイアウト表示用のオブジェクトを表示画面に表示する。この表示部４ｅとしては、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどを用いることが可能である。

次に、前述のデータ処理部４ｂについて詳しく説明する。ここでは、ある階層を第１階層とすると、その下位の階層が第２階層となる。例えば、第１階層をセル階層ＣＬとすると、第２階層はセル階層ＣＬの下位である図形階層ＦＧとなる（図２参照）。

図３に示すように、データ処理部４ｂは、描画データから対象とする第１階層の要素に対応する第２階層の要素数を取得する要素数取得部３１と、第１階層の要素を複数の区画、すなわち複数の擬似ピクセルＰに分割し、その擬似ピクセルＰごとにフラグを有する擬似ピクセルマップＭを形成するマップ形成部３２と、擬似ピクセルＰのフラグ状態を判断するフラグ判断部３３と、フラグ状態に応じて擬似ピクセルＰごとに表示処理を制限する処理制限部３４と、表示処理により表示された擬似ピクセルＰのフラグ状態を切り替えるフラグ切替部３５とを備えている。

このデータ処理部４ｂは、電気回路などのハードウエアにより構成されても良く、また、各機能を実行するプログラムなどのソフトウエアにより構成されても良く、あるいは、それらの両方の組合せにより構成されても良い。

要素数取得部３１は、第１階層の要素に対応する第２階層の要素パターンデータヘッダにある要素データ量から第２階層の要素数を算出する。この算出では、例えば、要素データ量を要素数に変換するための係数が用いられる。

マップ形成部３２は、対象とする第１階層の要素を格子状に複数の擬似ピクセル（区画）Ｐに分割し、その擬似ピクセルＰごとにフラグを有する擬似ピクセルマップＭを形成する。この擬似ピクセルマップＭが区画マップとして機能する。擬似ピクセルマップＭのフラグは、擬似ピクセルＰを表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態を示す変数として機能する。

ここで、第１階層がセル階層ＣＬであり、第２階層が図形階層ＦＧである場合には、図４に示すように、セル階層ＣＬの要素であるセルＣＬ１が格子状に複数の擬似ピクセルＰに分割され、その擬似ピクセルＰごとにフラグを有する擬似ピクセルマップＭが形成される。このとき、セルＣＬ１はＸ方向に複数に分割され、Ｙ方向にも複数に分割される。セルＣＬ１のサイズはＸ方向寸法ＣｘとＹ方向寸法Ｃｙで定義され、擬似ピクセルサイズ（区画サイズ）はＸ方向寸法ＰｘとＹ方向寸法Ｐｙで定義される。なお、図４には、初期状態の擬似ピクセルマップＭが示されており、例えば、フラグが０（ゼロ）であるとき許可状態であり、フラグが１であるとき禁止状態であるとすると、初期状態のフラグは全て許可状態（０）にされている。

このような擬似ピクセルマップＭの形成時、マップ形成部３２は、セルＣＬ１に対応する図形階層ＦＧの図形数、すなわち、セルＣＬ１のパターン密度（単位面積当たりの図形数）に応じて擬似ピクセルサイズを調整する。例えば、マップ形成部３２は、図５に示すように、セルＣＬ１のパターン密度が低くなると、擬似ピクセルサイズを小さくし、一方、図６に示すように、セルＣＬ１のパターン密度が高くなると、擬似ピクセルサイズを大きくする。なお、図５では、フラグの許可状態を示す数字（０）は省略されているが、図４や図６と同様に、擬似ピクセルマップＭは擬似ピクセルＰごとにフラグを有している。

この擬似ピクセルサイズを算出する算出方法としては、セルパターンデータヘッドにあるセルデータ量Ｄｃｅｌｌと、セルサイズＣｘ、Ｃｙとから、擬似ピクセルサイズＰｘ、Ｐｙを算出する。このとき、以下の式を用いる。

Ｐｘ×Ｐｙ＝（１／ｋ）×｛Ｃｃｅｌｌ／（Ｃｘ／Ｐａｘ）×（Ｃｙ／Ｐａｙ）｝
Ｃｃｅｌｌ＝ｍ×Ｄｃｅｌｌ
ここで、Ｃｃｅｌｌは図形数の概算であり、ｍはセルデータ量を図形数（パターン数）に変換するための係数である。また、ｋは擬似ピクセルサイズを調整するための係数であり、Ｐａｘ及びＰａｙは実際の画面における１ピクセルあたりの長さ（μｍ）を示す値である。

例えば、ｍ＝１／１６、Ｋ＝１０、Ｐａｘ＝Ｐａｙ＝１とすると、Ｃｘ＝Ｃｙ＝６４μｍ、Ｄｃｅｌｌ＝６４ｍｂｙｔｅのとき、Ｐｘ＝Ｐｙとして、Ｐｘ＝Ｐｙ≒１０ｐｉｘｅｌとなる。

なお、ここでは、擬似ピクセルサイズは図形数、すなわちパターン密度と比例関係にあるが、これに限るものではなく、例えば、比例関係以外の二次関数や三次関数などの関係でも良い。また、擬似ピクセルサイズを調整するための係数ｋを固定しているが、これに限るものではなく、係数ｋを変動させても良く、例えば、数個の係数を用意しておき、階層の種類に応じて係数を切り替えて用いるようにしても良く、また、セルサイズに応じて係数を切り替えて用いるようにしても良い。

フラグ判断部３３は、データ読込部４ａにより読み込まれた第２階層の要素が位置する擬似ピクセルＰのフラグが、その擬似ピクセルＰを表示する表示処理を許可する許可状態（０）又は禁止する禁止状態（１）であるかを判断する。

処理制限部３４は、フラグ判断部３３により擬似ピクセルＰのフラグが許可状態（０）であると判断された場合、その擬似ピクセルＰを表示する表示処理を許可し、フラグ判断部３３により擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態（１）であると判断された場合、その擬似ピクセルＰを表示する表示処理を禁止する。

フラグ切替部３５は、表示処理により表示された擬似ピクセルＰのフラグを許可状態（０）から禁止状態（１）に切り替える。擬似ピクセルＰが表示されるたびに、その表示済みの擬似ピクセルＰのフラグは禁止状態（１）となる。

このため、読み出された要素が禁止状態（１）のフラグを有する擬似ピクセルＰに位置する場合には、その要素の表示処理が実行されずに飛ばされ、次の要素が読み出される。さらに、全ての擬似ピクセルＰが禁止状態（１）になると、表示処理を実行する必要が無くなるため、要素の読み出し自体が停止される。

例えば、図７に示すように、擬似ピクセルマップＭが形成されると、最初に読み込んだ図形ＦＧ１の位置（座標）が求められ、その図形ＦＧ１の位置に対応する擬似ピクセルＰａのフラグが許可状態（０）であるため、その擬似ピクセルＰａの区画が表示される。例えば、擬似ピクセルＰａのサイズが１０×１０ピクセルであれば、その１００ピクセル全てが塗りつぶされて表示される。その後、表示済みの擬似ピクセルＰａのフラグが許可状態（０）から禁止状態（１）に切り替えられ、次の図形ＦＧ２の読み込みが行われる。

次いで、前述の図形ＦＧ１の次に読み込んだ図形ＦＧ２の位置（座標）が求められ、その図形ＦＧ２の位置が前述の図形ＦＧ１と同じ擬似ピクセルＰａに対応する場合、その擬似ピクセルＰａのフラグは禁止状態（１）であるため、図形ＦＧ２の表示処理は実行されず、次の図形の読み込みが開始される。このように、擬似ピクセルＰの表示処理が一度実行されると、その後、表示済みの擬似ピクセルＰに位置する他の図形が存在しても、その図形を表示する表示処理は実行されない。これにより、無駄な表示処理が省略されるので、レイアウト表示速度を向上させることができる。

その後も、対象のセルに対応する図形群が順次読み込まれ、全擬似ピクセルＰが禁止状態（１）となると、全擬似ピクセルＰの表示が完了しているため、これ以上残りの図形を読み込む必要がなくなり、図形の読み込みが中止される。これにより、不要な読込処理が防止されるので、レイアウト表示速度を向上させることができる。

次に、前述のレイアウト表示装置４が行うレイアウト表示処理（レイアウト表示方法）について詳しく説明する。一例として、セルＣＬ１に対応する図形階層ＦＧの要素群（ＦＧ１、ＦＧ２、・・）の読み込みが開始されるまで、レイアウト表示の倍率が上げられると（拡大）、以下のレイアウト表示処理が実行される。

図８に示すように、図形階層ＦＧの図形数（要素数）がデータ処理部４ｂの要素数取得部３１により描画データから取得される（ステップＳ１）。このステップＳ１では、例えば、セルパターンデータヘッドからセルデータ量が求められ、そのセルデータ量から所定の係数により図形数が算出される。なお、セルパターンデータヘッドは描画データに含まれており、データ読込部４ａにより読み込まれて用いられる。

ステップＳ１が完了すると、擬似ピクセルマップＭがデータ処理部４ｂのマップ形成部３２により作成される（ステップＳ２）。このステップＳ２では、対象とするセルＣＬ１が格子状に複数の擬似ピクセルＰに分割され、その擬似ピクセルＰごとにフラグを有する擬似ピクセルマップＭが形成される。このとき、ステップＳ１で取得された図形階層ＦＧの図形数に応じて擬似ピクセルサイズが調整され、その擬似ピクセルサイズが擬似ピクセルマップＭの作成に用いられる。また、初期状態の擬似ピクセルマップＭの全擬似ピクセルＰのフラグは許可状態（０）にされる。

ステップＳ２が完了すると、図形階層ＦＧの要素である図形データがデータ読込部４ａにより読み込まれ（ステップＳ３）、読み込まれた要素である図形の位置に対応する擬似ピクセルＰがデータ処理部４ｂのフラグ判断部３３により許可状態であるか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４では、読み込んだ要素である図形の位置（座標）が求められ、その図形の位置に対応する擬似ピクセルＰａのフラグが許可状態（０）であるか否かが判定される。

ステップＳ４において、擬似ピクセルＰが許可状態（０）であると判断された場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、擬似ピクセルＰの表示処理が処理制限部３４により許可されて実行される（ステップＳ５）。一方、擬似ピクセルＰが許可状態（０）でない、すなわち禁止状態（１）であると判断された場合には（ステップＳ４のＮＯ）、擬似ピクセルＰの表示処理が処理制限部３４により禁止され、再度、図形階層ＦＧの要素である図形データが読み込まれる（ステップＳ３）。

ステップＳ５が完了すると、表示済みの擬似ピクセルＰのフラグがデータ処理部４ｂのフラグ切替部３５により許可状態（０）から禁止状態（１）に切り替えられる（ステップＳ６）。その後、擬似ピクセルマップＭの全擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態（１）であるか否かが判断される（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、全擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態（１）であると判断された場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、図形階層ＦＧの要素である図形の読み出しが中止され（ステップＳ８）、処理が終了する。一方、全擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態（１）でない、すなわちどれか一つでも許可状態（０）であると判断された場合には（ステップＳ７のＮＯ）、再度、図形階層ＦＧの要素である図形データが読み込まれる（ステップＳ３）。

このレイアウト表示処理では、擬似ピクセルＰの表示処理が一度実行されると、その後、表示済みの擬似ピクセルＰに位置する図形が存在した場合でも、その図形を表示する表示処理は実行されなくなる。これにより、無駄な表示処理が省略されるので、レイアウト表示速度を向上させることができる。また、セルに対応する図形群が順次読み込まれ、全擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態（１）となると、全擬似ピクセルＰの表示が完了しているため、これ以上残りの図形を読み込む必要がなくなり、図形の読み込みが中止される。これにより、不要な読込処理が防止されるので、レイアウト表示速度を向上させることができる。

さらに、図形階層ＦＧの要素数である図形数に応じて擬似ピクセルマップＭの擬似ピクセルサイズが調整される。これにより、図形階層ＦＧの図形数、すなわちパターン密度に応じて擬似ピクセルサイズが拡大又は縮小されて調整されるので、疎パターンや密パターン共にそれぞれ適切な擬似ピクセルサイズを用いることが可能となる。疎パターンに関しては、小さな擬似ピクセルサイズが設定され、表示速度の低下を抑えつつ表示画質を向上させることができる。一方、密パターンに関しては、大きな擬似ピクセルサイズが設定され、表示画質を保ちつつ表示速度を向上させることができる。なお、描画パターンが密パターンである場合には、擬似ピクセルサイズをある程度大きくしても、その擬似ピクセルサイズ内に位置する図形は多数存在しており、表示画質はほとんど低下することがない。

このようなレイアウト表示処理は、セルＣＬ１に対応する図形階層ＦＧの要素群（ＦＧ１、ＦＧ２、・・・）の読み込みが開始されるまで、レイアウト表示の倍率が上げられると実行されるが、これに限るものではない。例えば、図形階層ＦＧの要素群のレイアウト表示よりもレイアウト表示の倍率が低い場合であって、チップ階層ＣＰの要素群（ＣＰ１、ＣＰ２、・・・）のレイアウト表示が選択されている場合でも、前述のレイアウト表示処理を実行することが可能である。同様にレイアウト表示の倍率が低い場合であって、フレーム階層ＦＲの要素群（ＦＲ１、ＦＲ２、・・・）のレイアウト表示やブロック階層ＢＬの要素群（ＢＬ１、ＢＬ２、・・・）のレイアウト表示、あるいは、セル階層ＣＬの要素群（ＣＬ１、ＣＬ２、・・・）のレイアウト表示などが選択されている場合でも、前述のレイアウト表示処理を実行することが可能である。したがって、どの階層のレイアウト表示でも前述と同様なレイアウト表示処理を実行することが可能である。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、セルＣＬ１に対応する図形階層ＦＧの要素数（図形数）を取得し、その取得した図形階層ＦＧの要素数に応じて擬似ピクセルマップＭの擬似ピクセルサイズを調整する。これにより、図形階層ＦＧの要素数、すなわちパターン密度に応じて擬似ピクセルサイズが変更されるので、疎パターンや密パターン共にそれぞれ適切な擬似ピクセルサイズを用いることが可能となる。このため、高密度パターンのレイアウト表示に最適な擬似ピクセルサイズを設定し、低密度パターンを表示したときの表示画質低下を抑えることが可能となる。さらに、疎パターンの精緻なレイアウト表示に最適な擬似ピクセルサイズを設定し、高密度パターンを表示したときの表示速度低下を抑えることが可能となる。このようにして、パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下を抑止することができる。

また、フラグ判断部３３により全ての擬似ピクセルＰのフラグが禁止状態であると判断された場合、処理制限部３４によりデータ読込部４ａによる図形階層ＦＧの要素群の読み込みを中止することから、不必要なデータ読み込みを防止することが可能となるので、表示速度を向上させることができる。

なお、マップ形成部３２により図形階層ＦＧの要素数に加え、セル階層ＣＬの要素サイズ（セルサイズ）あるいは階層の種類に応じて擬似ピクセルサイズを調整するようにしても良い。この場合には、より細かく擬似ピクセルサイズを調整することが可能となるので、パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下をより確実に抑止することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図９を参照して説明する。

第２の実施形態に係るパターン検査装置は、第１の実施形態に係るレイアウト表示装置を備えている。第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、第１の実施形態で説明した部分と同一部分は同一符号で示し、その説明も省略する。

図９に示すように、第２の実施形態に係るパターン検査装置４１は、パターンを検査する検査部４２と、第１の実施形態に係るレイアウト表示装置４とを備えている。

検査部４２には、例えば半導体集積回路などのレイアウトデータ（設計データやＣＡＤデータなど）を変換することで得られた第１データである検査装置用データが入力される。なお、この第１データである検査装置用データはレイアウト表示装置４にも入力される。また、検査部４２には、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１により試料Ｗ上に実際に描画されたパターンに基づいて作成された第２データである検査装置用データが入力される。

第１データである検査装置用データは、そのデータを保管するデータベースなどの記憶装置（図示せず）から有線又は無線のネットワークを介して検査部４２やレイアウト表示装置４に入力される。また、第２データである検査装置用データも同様にそのデータを保管するデータベースなどの記憶装置（図示せず）から有線又は無線のネットワークを介して検査部４２に入力される。これらの検査装置用データは第１の実施形態に係る描画データと同様に、例えば、チップ階層ＣＰ、フレーム階層ＦＲ、ブロック階層ＢＬ、セル階層ＣＬ及び図形階層ＦＧにより階層化されている（図２参照）。

検査部４２は、入力された各検査装置用データに基づいて、例えば、第１の実施形態に係る荷電粒子ビーム描画装置１により試料Ｗ上に実際に描画されたパターンなどを検査する。この検査では、例えば、実際に描画されたパターンと描画データとを比較するような検査が行われる。

レイアウト表示装置４は、入力された第１データである検査装置用データを表示部４ｅにレイアウト表示（ビューワ処理）する。この表示部４ｅに表示されたオブジェクトは検査者により視認され、描画データのパターン確認などに用いられる。レイアウト表示装置４の構成やレイアウト表示処理などは第１の実施形態と同様である。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能で、すなわち、パターン密度に応じて発生する表示画質劣化や表示速度低下を抑止することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 荷電粒子ビーム描画装置
２ 描画部
２ａ 描画室
２ｂ 光学鏡筒
３ 制御部
３ａ データ変換部
３ｂ データ記憶部
３ｃ 描画制御部
４ レイアウト表示装置
４ａ データ読込部
４ｂ データ処理部
４ｃ オブジェクト生成部
４ｄ オブジェクト表示処理部
４ｅ 表示部
１１ ステージ
２１ 電子銃
２２ 照明レンズ
２３ 第１のアパーチャ
２４ 投影レンズ
２５ 第１の偏向器
２６ 第２のアパーチャ
２７ 対物レンズ
２８ 第２の偏向器
Ｂ 電子ビーム
Ｗ 試料

Claims (5)

1. 階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込むデータ読込部と、
   前記描画データから前記第２階層の要素数を取得する要素数取得部と、
   前記要素数取得部により取得された前記第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し前記第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成するマップ形成部と、
   前記データ読込部により読み込まれた前記第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断するフラグ判断部と、
   前記フラグ判断部により前記区画のフラグが前記許可状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を許可し、前記フラグ判断部により前記区画のフラグが前記禁止状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を禁止する処理制限部と、
   前記表示処理により表示された前記区画のフラグを前記許可状態から前記禁止状態に切り替えるフラグ切替部と、
   を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記マップ形成部は、前記第２階層の要素数に加え、前記第１階層の要素サイズに応じて前記区画サイズを調整することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
3. 階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込むデータ読込部と、
   前記描画データから前記第２階層の要素数を取得する要素数取得部と、
   前記要素数取得部により取得された前記第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し前記第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成するマップ形成部と、
   前記データ読込部により読み込まれた前記第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断するフラグ判断部と、
   前記フラグ判断部により前記区画のフラグが前記許可状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を許可し、前記フラグ判断部により前記区画のフラグが前記禁止状態であると判断された場合、その区画を表示する表示処理を禁止する処理制限部と、
   前記表示処理により表示された前記区画のフラグを前記許可状態から前記禁止状態に切り替えるフラグ切替部と、
   を備えることを特徴とするパターン検査装置。
4. 前記マップ形成部は、前記第２階層の要素数に加え、前記第１階層の要素サイズに応じて前記区画サイズを調整することを特徴とする請求項３記載のパターン検査装置。
5. 階層化された描画データに含まれる第１階層の要素に対応する第２階層の要素群を順次読み込む工程と、
   前記描画データから前記第２階層の要素数を取得する工程と、
   取得した前記第２階層の要素数に応じて区画サイズを調整し前記第１階層の要素を複数の区画に分割し、区画ごとにフラグを有する区画マップを形成する工程と、
   読み込んだ前記第２階層の要素の位置に対応する区画のフラグが、その区画を表示する表示処理を許可する許可状態又は禁止する禁止状態であるかを判断する工程と、
   前記区画のフラグが前記許可状態であると判断した場合、その区画を表示する表示処理を許可し、前記区画のフラグが前記禁止状態であると判断した場合、その区画を表示する表示処理を禁止する工程と、
   表示した前記区画のフラグを前記許可状態から前記禁止状態に切り替える工程と、
   を有することを特徴とするレイアウト表示方法。

Images