JP2014157952A - 荷電粒子ビーム描画装置、及びバッファメモリのデータ格納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メモリ内でのフラグメンテーションやスワップアウトを抑制することが可能な描画装置を提供する。
【解決手段】描画装置１００は、データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データを一時的に格納する、複数のデータ処理領域分の描画データを同時期に格納可能なバッファメモリ１１４と、バッファメモリのメモリ領域を、領域サイズが大きい第１の領域と小さい第２の領域とに分割する分割部５０と、データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいデータファイルを第１の領域内に優先して格納すると共に、小さいデータファイルを第２の領域内に格納するように、バッファメモリのメモリ領域を指定する領域指定部５２と、データ処理領域毎に、対応する複数のデータファイルをバッファメモリから読み出し、データ処理を行う描画データ処理部５９と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷電粒子ビーム描画装置、及びバッファメモリのデータ格納方法に係り、例えば、描画データを処理領域毎にバッファメモリに入力してデータ処理を行う描画装置および方法に関する。

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、電子ビーム（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）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９は、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。
可変成形型電子線描画装置は、以下のように動作する。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、第１のアパーチャ４１０の開口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、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口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（ＶＳＢ方式）という。

描画されるパターンの位置や形状等が定義された描画データを描画装置内のメモリ上に読み込む際、一般的に、制御コンピュータを管理する市販されているオペレーティングシステム（ＯＳ）によってメモリ領域（メモリ空間）内に振り分けされて格納される。そして、データ処理を行うプロセス側では、かかるメモリからデータを読み出し、描画処理に必要なデータにデータ変換を行っていく。描画装置では、電子ビームを照射する実際の描画動作と並行して次の描画処理領域のデータ処理をリアルタイムで実行していく。ここで、システム側では、かかるＯＳが行うガーベージコレクション（Ｇａｒｂａｇｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）機能によって、メモリのメモリ容量の残量が指定量を超えた場合に、その時点で使用していないデータをメモリから削除する。そして、次のデータを空いた領域に順次格納していく。近年、描画されるパターン数は増大化し、そのパターンも多様化している。そのデータをＯＳの管理によってメモリ上に読み込むと、メモリ内でフラグメンテーションを引き起こす。さらに、ＯＳは、メモリのメモリ容量が不足するとハードディスク等を用いてスワップアウトを行う。

特開２００３−２４８８３４号公報

以上のように、ＯＳによってメモリ管理を行うと、メモリ内でのフラグメンテーションやスワップアウトを引き起こす。これらによって、プロセス側にてデータ処理を行う際に、データの読み出し時間が長くなり、描画データのデータ処理速度を低下させてしまうといった問題があった。これにより、場合によってはデータ処理自体を停止させてしまい、描画処理が停止してしまうといった問題があった。

そこで、本発明は、上述した問題点を克服し、メモリ内でのフラグメンテーションやスワップアウトを抑制することが可能な描画装置および方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
描画される描画領域が仮想分割されたデータ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データを一時的に格納する、複数のデータ処理領域分の描画データを同時期に格納可能なメモリ領域を有するバッファメモリと、
バッファメモリのメモリ領域を、領域サイズが大きい第１の領域と領域サイズが小さい第２の領域とに分割する分割部と、
データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいデータファイルを第１の領域内に優先して格納すると共に、ファイルサイズの小さいデータファイルを第２の領域内に格納するように、バッファメモリのメモリ領域を指定する領域指定部と、
データ処理領域毎に、対応する複数のデータファイルをバッファメモリから読み出し、読み出された複数のデータファイルを用いてデータ処理を行うデータ処理部と、
データ処理領域毎に、データ処理されたデータ内容に沿って、荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。

また、第１と第２の領域に分割するためのメモリ領域の閾値は、複数のデータファイルのファイルサイズの比を用いて決定されると好適である。

また、バッファメモリのメモリ領域は、第１と第２の領域に２分割されると好適である。

また、複数のデータファイルは、少なくとも１つの図形から構成されるセルパターンの位置を示す位置データが定義された位置データファイルと、セルパターンのパターンデータが定義されたパターンデータファイルと、位置データと対応するパターンデータとをリンクさせるリンク情報が定義されたリンクファイルと、を有すると好適である。

本発明の一態様のバッファメモリのデータ格納方法は、
描画される描画領域が仮想分割されたデータ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データを一時的に格納する、複数のデータ処理領域分の描画データを同時期に格納可能なメモリ領域を有するバッファメモリのメモリ領域を、領域サイズが大きい第１の領域と領域サイズが小さい第２の領域とに分割する工程と、
データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいデータファイルを第１の領域内に優先して格納すると共に、ファイルサイズの小さいデータファイルを第２の領域内に格納するように、バッファメモリのメモリ領域を指定する工程と、
データ処理領域毎に、複数のデータファイルをそれぞれバッファメモリのメモリ領域のうち指定された領域に格納する工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、メモリ内でのフラグメンテーションやスワップアウトを抑制できる。その結果、データ処理自体の停止（デッドロック）を回避し、描画処理の停止を回避できる。

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におけるチップ領域とその処理領域の一例を示す図である。 実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。 実施の形態１におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。 実施の形態１におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。 実施の形態１におけるバッファメモリへの格納手法を説明するための図である。 実施の形態１におけるバッファメモリの入力データ量と時間との関係を示すグラフの一例である。 実施の形態２におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。 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。

以下、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、荷電粒子ビーム装置の一例として、可変成形型の描画装置について説明する。

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。特に、可変成形型の描画装置の一例である。描画部１５０は、電子鏡筒１０２と描画室１０３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が配置されている。描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置される。ＸＹステージ１０５上には、描画時には描画対象となるマスク等の試料１０１が配置される。試料１０１には、半導体装置を製造する際の露光用マスクが含まれる。また、試料１０１には、レジストが塗布された、まだ何も描画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１１０、メモリ１１２、バッファメモリ１１４、制御回路１３０、及び磁気ディスク装置等の記憶装置１４０，１４２を有している。制御計算機１１０、メモリ１１２、バッファメモリ１１４、制御回路１３０、及び記憶装置１４０，１４２は、図示しないバスを介して互いに接続されている。

制御計算機１１０内には、分割部５０、領域指定部５２、判定部５４、読み込み部５６、判定部５７、削除部５８、及び描画データ処理部５９が配置される。分割部５０、領域指定部５２、判定部５４、読み込み部５６、判定部５７、削除部５８、及び描画データ処理部５９といった機能は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより構成されてもよい。分割部５０、領域指定部５２、判定部５４、読み込み部５６、判定部５７、削除部５８、及び描画データ処理部５９に入出力される情報および演算中の情報はメモリ１１２にその都度格納される。

ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。例えば、位置偏向用には、主偏向器２０８と副偏向器２０９の主副２段の多段偏向器を用いているが、１段の偏向器或いは３段以上の多段偏向器によって位置偏向を行なう場合であってもよい。

記憶装置１４０（記憶部）には、少なくとも１つの図形パターンから構成される複数のセルを有するチップのチップデータ（描画データ）が、外部より入力され、格納される。チップデータには、各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義される。言い換えれば、チップデータには、複数の図形パターンを有するチップの各図形パターンの形状、配置座標、およびサイズを示す各図形パターンデータが定義される。

図２は、実施の形態１におけるチップ領域とその処理領域の一例を示す図である。図２において、描画される対象となるチップ領域１０（描画領域）は、複数のフレーム領域１２（データ処理領域）に仮想分割される。各フレーム領域１２のサイズは、同じであっても良いし、図２に示すように異なっていてもよい。例えば、データ量に応じてフレーム領域１２のサイズを変えても好適である。上述した描画データは、例えば、かかるフレーム領域１２毎に複数のデータファイルによってファイル構成されている。各フレーム領域１２の複数のデータファイルとして、セルパターンデータファイルと、位置データファイルと、リンクファイルとが挙げられる。その他、複数のフレーム領域１２において、参照されるセルパターンについては、別途、共通セルパターンデータファイルを設けても好適である。セルパターンデータファイルには、少なくとも１つの図形から構成されるセルパターンのパターンデータが定義される。位置データファイルには、各セルパターンの位置（座標）を示す位置データが定義される。リンクファイルには、位置データと対応するパターンデータとをリンクさせるリンク情報が定義される。かかるセルパターンデータファイルは、各セルを構成する図形の図形種、サイズ等を定義しているので、座標を定義する位置データファイル及びリンク情報（例えば識別子）を定義するリンクファイルに比べて、非常にデータサイズ（データ量）が大きいファイルとなる。

描画装置１００では、例えば、フレーム領域１２毎に対応する複数のデータファイルをバッファメモリ１１４に一時的に格納する。そして、描画データ処理部５９では、バッファメモリ１１４からデータを読み出し、描画処理に必要なデータにデータ変換を行っていく。実施の形態１では、制御コンピュータを管理する市販されている一般的なオペレーティングシステム（ＯＳ）（図示せず）によってバッファメモリ１１４のメモリ領域（メモリ空間）を管理するのではなく、特に、制御計算機１１０内に配置された構成によって管理制御していく。

図３は、実施の形態１における描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。図３において、実施の形態１における描画方法は、領域分割工程（Ｓ１０２）と、領域指定工程（Ｓ１０４）と、判定工程（Ｓ１０６）と、データ読み込み工程（Ｓ１０８）と、判定工程（Ｓ１０９）と、データ消去工程（Ｓ１１０）と、データ変換処理工程（Ｓ１１２）と、描画工程（Ｓ１１４）という一連の工程を実施する。かかる工程のうち、実施の形態１におけるバッファメモリのデータ格納方法として、領域分割工程（Ｓ１０２）と、領域指定工程（Ｓ１０４）と、判定工程（Ｓ１０６）と、データ読み込み工程（Ｓ１０８）と、判定工程（Ｓ１０９）と、データ消去工程（Ｓ１１０）とを実施する。

領域分割工程（Ｓ１０２）として、分割部５０は、バッファメモリ１１４のメモリ領域（メモリ空間）を、領域サイズが大きい大データサイズ領域（第１の領域）と領域サイズが小さい小データサイズ領域（第２の領域）とに分割する。

図４は、実施の形態１におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。図４に示すように、バッファメモリ１１４のメモリ領域２０（メモリ空間）は、分割位置２１により大データサイズ領域２２（Ａ）と小データサイズ領域２４（Ｂ）とに２分割される。バッファメモリ１１４のメモリ領域２０は、複数のフレーム領域１２分の描画データを同時期に格納可能なサイズである。数フレーム領域１２分のメモリ領域２０を有する。実効的には、例えば、少なくとも３フレーム領域分のメモリ領域２０を有すると好適である。大データサイズ領域２２と小データサイズ領域２４とに分割するためのメモリ領域２０の閾値（分割位置２１）は、複数のデータファイルのファイルサイズの比を用いて決定されると好適である。具体的には、セルパターンデータファイルのファイルサイズと、位置データファイル及びリンクファイルのファイルサイズとの比をまず求める。例えば、セルパターンデータファイル：位置データファイル：リンクファイル＝１０：１：１であれば、メモリ領域２０のうち、連続する１０／１２の領域を大データサイズ領域２２に割り当てる。そして、連続する２／１２の残りの領域を小データサイズ領域２４に割り当てる。その際、かかる大データサイズ領域２２に、少なくとも２フレーム領域分のセルパターンデータファイルが格納されるように分割位置２１を調整すると好適である。より好ましくは、３フレーム領域分のセルパターンデータファイルが格納されるように分割位置２１を調整するとよい。例えば、複数のデータファイルのファイルサイズの比で求めた分割位置２１を、少なくとも２フレーム領域分のセルパターンデータファイルが格納されるように大データサイズ領域２２側にオフセットαだけシフトさせてもよい。ここで、フレーム領域１２によって複数のデータファイルのファイルサイズの比が異なる場合には、複数のフレーム領域１２に対しての平均値を用いても好適である。例えば、２フレーム領域分の複数のデータファイルのファイルサイズの比の平均値を用いるとよい。

領域指定工程（Ｓ１０４）として、領域指定部５２は、フレーム領域１２毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいセルパターンデータファイルを大データサイズ領域２２内に優先して格納すると共に、ファイルサイズの小さい位置データファイル及びリンクファイルを少なくとも小データサイズ領域２４内に格納するように、バッファメモリ１１４のメモリ領域２０を指定する。

判定工程（Ｓ１０６）として、判定部５４は、バッファメモリ１１２内の指定された領域内に要求されたサイズ以上の連続した領域が取れるかどうかを判定する。言い換えれば、バッファメモリ１１２内の指定された領域内に、当該フレーム領域１２の複数のデータファイルを格納するために必要なサイズ以上の連続した領域が取れるかどうかを判定する。必要サイズ以上の連続領域が取れない場合であれば、データ消去工程（Ｓ１１０）へ進む。必要サイズ以上の連続領域が取れる場合であれば、データ読み込み工程（Ｓ１０８）へ進む。

データ読み込み工程（Ｓ１０８）として、読み込み部５６は、フレーム領域１２毎に、複数のデータファイル（セルパターンデータファイルと位置データファイルとリンクファイル）をそれぞれバッファメモリ１１４のメモリ領域２０のうち指定された領域に読み込み、格納する。

図５は、実施の形態１におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。図５の例では、１番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（１）を大データサイズ領域２２の端部側（分割位置２１と反対側）から格納する。また、１番目のフレーム領域１２の位置データファイル（１）とリンクファイル（１）を小データサイズ領域２４の端部側（分割位置２１と反対側）から格納する。位置データファイル（１）とリンクファイル（１）は、連続して格納すると良い。どちらのファイルが先でも構わない。端部側に寄せて順に格納していくことで、次回以降のデータファイルの格納領域を確保できる。

判定工程（Ｓ１０９）として、判定部５７は、すべてのフレーム領域１２についてファイルデータの格納が終了したかどうを判定する。すべてのフレーム領域１２についてファイルデータの格納が終了していない場合には、領域指定工程（Ｓ１０４）に戻り、すべてのフレーム領域１２についてファイルデータの格納が終了するまで、順次、後続するフレーム領域について、領域指定工程（Ｓ１０４）から判定工程（Ｓ１０９）までを順に繰り返す。その際、メモリ領域に空いている必要サイズの連続領域の有無に応じて、後述するデータ消去工程（Ｓ１１０）も実施することは言うまでもない。

図５の例では、大データサイズ領域２２の端部側から１番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（１）と２番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（２）と３番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（３）とが順に格納される。そして、小データサイズ領域２４の端部側から１番目のフレーム領域１２の位置データファイル（１）とリンクファイル（１）と、２番目のフレーム領域１２の位置データファイル（２）とリンクファイル（２）と、３番目のフレーム領域１２の位置データファイル（３）とリンクファイル（３）とが順に格納される。

図６は、実施の形態１におけるバッファメモリへの格納手法を説明するための図である。図６（ａ）では、比較例として、１，２番目のフレーム領域１２分のデータファイルが格納された後、３番目のフレーム領域１２の位置データファイル（３）とリンクファイル（３）を大データサイズ領域２２に格納した例を示す。かかる場合には、３番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（３）が格納することが困難になってしまう。これに対して、実施の形態１では、図６（ｂ）に示すように、小データサイズ領域２４の端部側から位置データファイル（２）とリンクファイル（２）に続き、３番目のフレーム領域１２の位置データファイル（３）を順に寄せて格納することで、セルパターンデータファイル（３）を格納できる。また、その際、セルパターンデータファイルについては、大データサイズ領域２２から分割位置２１を超えて、小データサイズ領域２４側にはみ出して格納させても構わない。

データ消去工程（Ｓ１１０）として、バッファメモリ１１２内の指定された領域内に、当該フレーム領域１２の複数のデータファイルを格納するために必要なサイズ以上の連続した領域が取れない場合であれば、削除部５８は、使用済で不必要となった、読み込み時間が古いフレーム領域１２側から必要に応じて順にデータファイルを削除する。例えば、図５の例では、４番目のフレーム領域１２分のデータファイルを読み込むには、必要サイズ以上の連続領域が不足する場合に、１番目のフレーム領域１２分のデータファイルをまず削除する。それでも、不足する場合に、２番目のフレーム領域１２分のデータファイルを削除する。従来のＯＳが行うガーベージコレクション（Ｇａｒｂａｇｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）機能では、メモリのメモリ残容量が不足した場合に、その時点で使用していないすべてのフレーム領域分のデータをメモリから削除してしまっていた。これでは、後に改めて必要となったデータファイルの再読み込み時間が余分にかかってしまう。これに対して、実施の形態１では、使用済で不必要となった、読み込み時間が古いフレーム領域１２側から必要に応じて順にデータファイルを削除する。そのため、必要以上に削除しないで済ますことができる。よって、データファイルの再読み込み時間を無くす、或いは、低減することができる。

データ変換処理工程（Ｓ１１２）として、描画データ処理部５９（データ処理部）は、フレーム領域１２毎に、対応する複数のデータファイルをバッファメモリ１１４から読み出し、読み出された複数のデータファイルを用いて複数段のデータ変換処理（データ処理）を行う。そして、装置固有のショットデータを生成する。ここで、セルパターンは、通常、複数の図形パターンによって構成される。描画装置１００で図形パターンを描画するためには、１回のビームのショットで照射できるサイズにセルパターンデータに定義された各図形パターンを分割する必要がある。そこで、描画データ処理部５９は、実際に描画するために、各図形パターンを１回のビームのショットで照射できるサイズに分割してショット図形を生成する。そして、ショット図形毎にショットデータを生成する。ショットデータには、例えば、図形種、図形サイズ、及び照射位置といった図形データが定義される。生成されたショットデータは、記憶装置１４２に記憶される。

描画工程（Ｓ１１４）として、描画部１５０は、フレーム領域１２毎に、データ処理されたデータ内容に沿って、電子ビーム２００を用いて試料１０１にパターンを描画する。具体的には、以下のように動作する。

電子銃２０１（放出部）から放出された電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形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をまず矩形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。偏向器２０５によって、かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像は偏向制御され、ビーム形状と寸法を変化させる（可変成形させる）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及び副偏向器２０９によって偏向され、連続的に移動するＸＹステージ１０５に配置された試料１０１の所望する位置に照射される。図１では、位置偏向に、主副２段の多段偏向を用いた場合を示している。かかる場合には、主偏向器２０８でストライプ領域をさらに仮想分割したサブフィールド（ＳＦ）の基準位置にステージ移動に追従しながら該当ショットの電子ビーム２００を偏向し、副偏向器２０９でＳＦ内の各照射位置にかかる該当ショットのビームを偏向すればよい。

図７は、実施の形態１におけるバッファメモリの入力データ量と時間との関係を示すグラフの一例である。図７において、縦軸にバッファメモリの入力データ量を示し、横軸に時間を示す。従来のＯＳによりメモリ管理を行った場合、データをＯＳの管理によってメモリ上に読み込むと、メモリ内でフラグメンテーションを引き起こす。さらに、ＯＳは、メモリのメモリ容量が不足するとハードディスク等を用いてスワップアウトを行う。これにより、システム側で描画データのデータ変換処理を行う際、データの読み出しに時間がかかり、データ処理が停止してしまう。これに対して、実施の形態１では、制御計算機１１０内でバッファメモリ１１４の実際のメモリ領域２０に則したメモリの管理を行っているので、フラグメンテーションを生じないようにできる。さらに、実施の形態１では、入力データ量が、バッファメモリ１１４の実際のメモリ領域２０の指定量（許容量）を超えることを回避できる。実施の形態１でのバッファメモリ１１４の使用率は概ね８０〜９０％で推移させることができる。よって、スワップアウトを生じさせないようにできる。その結果、描画データ処理部６９にてデータ変換処理を行う際、データの読み出しを短時間で済ますことができ、データ処理が停止してしまうことを回避できる。実際、従来の手法でスワップアウトにより読み出しに時間がかかりタイムアウトしたデータ処理が、実施の形態１によって実行可能になった。

以上のように、実施の形態１によれば、メモリ内でのフラグメンテーションやスワップアウトを抑制できる。その結果、データ処理自体の停止を回避し、描画処理の停止を回避できる。

実施の形態２．
実施の形態１では、バッファメモリ１１４のメモリ領域２０を大データサイズ領域２２（Ａ）と小データサイズ領域２４（Ｂ）とに分けて、格納するデータファイル自体を区別したが、実施の形態２では、もっと簡易な方法で少なくともスワップアウトを抑制可能な手法について説明する。実施の形態２における描画装置の構成は、分割部５０、及び領域指定部５２を不要とする点以外は、図１と同様である。また、以下、特に説明する点以外の内容は実施の形態１と同様で構わない。

図８は、実施の形態２におけるバッファメモリのメモリ領域を示す概念図である。読み込み部５６は、フレーム領域１２毎に、複数のデータファイル（セルパターンデータファイルと位置データファイルとリンクファイル）をセットにして、バッファメモリ１１４のメモリ領域２０に読み込み格納する。図８の例では、１番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（１）と位置データファイル（１）とリンクファイル（１）とを１つのセット（１）として、並べてメモリ領域２０の端部側に寄せて格納する。その隣に続けて２番目のフレーム領域１２のセルパターンデータファイル（２）と位置データファイル（２）とリンクファイル（２）とを１つのセット（２）として格納する。同様に、順に、各セットを格納する。

また、判定部５４によって、バッファメモリ１１２内の指定された領域内に、当該フレーム領域１２の複数のデータファイルを格納するために必要なサイズ以上の連続した領域が取れるかどうかを判定する。そして、必要サイズ以上の連続領域が不足する場合であれば、削除部５８は、使用済で不必要となった、読み込み時間が古いフレーム領域１２側から必要に応じて順にデータファイルのセットを削除する。例えば、図８の例では、４番目のフレーム領域１２分のデータファイルのセット（４）を読み込むには、残容量が少ない場合に、１番目のフレーム領域１２分のデータファイルのセット（１）をまず削除する。それでも、連続領域が不足する場合に、２番目のフレーム領域１２分のデータファイルのセット（２）を削除する。そして、判定部５７によってすべてのフレーム領域のデータファイルの格納が終了するまで読み込みとデータ削除を行う。

実施の形態２によれば、常に、同じフレーム領域１２用の複数のデータファイルがセットで格納と削除が行われるので、ファイル毎に独立した領域への格納を回避できる。よって、フラグメンテーションを生じさせにくい。また、メモリ領域の指定量（許容量）を超えるデータ格納も行われないので、スワップアウトを回避できる。その結果、データ処理の停止を回避できる。

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荷電粒子ビーム描画装置、描画方法、及びバッファメモリのデータ格納方法は、本発明の範囲に包含される。

２０ メモリ領域
２２ 大データサイズ領域
２４ 小データサイズ領域
５０ 分割部
５２ 領域指定部
５４ 判定部
５６ 読み込み部
５７ 判定部
５８ 削除部
５９ 描画データ処理部
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 制御計算機
１１２ メモリ
１１４ バッファメモリ
１３０ 制御回路
１４０，１４２ 記憶装置
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
２０４ 投影レンズ
２０５ 偏向器
２０６，４２０ 第２のアパーチャ
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. 描画される描画領域が仮想分割されたデータ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データを一時的に格納する、複数のデータ処理領域分の描画データを同時期に格納可能なメモリ領域を有するバッファメモリと、
   前記バッファメモリのメモリ領域を、領域サイズが大きい第１の領域と領域サイズが小さい第２の領域とに分割する分割部と、
   データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいデータファイルを前記第１の領域内に優先して格納すると共に、ファイルサイズの小さいデータファイルを少なくとも前記第２の領域内に格納するように、前記バッファメモリのメモリ領域を指定する領域指定部と、
   データ処理領域毎に、対応する複数のデータファイルを前記バッファメモリから読み出し、読み出された複数のデータファイルを用いてデータ処理を行うデータ処理部と、
   データ処理領域毎に、データ処理されたデータ内容に沿って、荷電粒子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画部と、
   を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
2. 前記第１と第２の領域に分割するためのメモリ領域の閾値は、前記複数のデータファイルのファイルサイズの比を用いて決定され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. 前記バッファメモリのメモリ領域は、前記第１と第２の領域に２分割されることを特徴とする請求項１又は２記載の荷電粒子ビーム描画装置。
4. 前記複数のデータファイルは、少なくとも１つの図形から構成されるセルパターンの位置を示す位置データが定義された位置データファイルと、前記セルパターンのパターンデータが定義されたパターンデータファイルと、前記位置データと対応する前記パターンデータとをリンクさせるリンク情報が定義されたリンクファイルと、を有することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の荷電粒子ビーム描画装置。
5. 描画される描画領域が仮想分割されたデータ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データを一時的に格納する、複数のデータ処理領域分の描画データを同時期に格納可能なメモリ領域を有するバッファメモリのメモリ領域を、領域サイズが大きい第１の領域と領域サイズが小さい第２の領域とに分割する工程と、
   データ処理領域毎に複数のデータファイルを有する描画データのうち、ファイルサイズの大きいデータファイルを前記第１の領域内に優先して格納すると共に、ファイルサイズの小さいデータファイルを少なくとも前記第２の領域内に格納するように、前記バッファメモリのメモリ領域を指定する工程と、
   データ処理領域毎に、前記複数のデータファイルをそれぞれ前記バッファメモリのメモリ領域のうち指定された領域に格納する工程と、
   を備えたことを特徴とするバッファメモリのデータ格納方法。
   

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