JP2019117961A - 描画データ生成方法、プログラム、マルチ荷電粒子ビーム描画装置、及びパターン検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データ量及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置内での計算量を抑制できる描画データを生成する。【解決手段】設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割する。そして、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して、描画データを生成する。【選択図】図２

Description

本発明は、描画データ生成方法、プログラム、マルチ荷電粒子ビーム描画装置、及びパターン検査装置に関する。

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。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、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。

電子ビーム描画装置として、例えば、マルチビームを用いて一度に多くのビームを照射し、スループットを向上させたマルチビーム描画装置が知られている。このマルチビーム描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームが、複数の穴を有するアパーチャ部材を通過することでマルチビームが形成され、各ビームがブランキングプレートにおいてブランキング制御される。遮蔽されなかったビームが、光学系で縮小され、描画対象のマスク上の所望の位置に照射される。

マルチビーム描画装置を用いて電子ビーム描画を行う場合、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータとして設計データが生成される。そして、この設計データに含まれる多角形図形を、複数の台形に分割することで、マルチビーム描画装置に入力される描画データが生成される。この描画データは、各台形について、１つの頂点を配置原点とし、この配置原点の座標データと、配置原点から他の３つの頂点までの変位を示すデータとを有する。

設計データが、楕円形図形のような多数の辺を有する多角形図形によって近似的に表現される図形を含む場合、この多角形図形は多数の台形に分割される。多数の台形の各々について、配置原点の座標データ及び配置原点から他の３頂点までの変位を示すデータを有する描画データは、そのデータ量が多大なものになるという問題があった。

多角形図形をポリゴンで表現することで描画データのデータ量を小さくすることができるが、このような描画データをマルチビーム描画装置に入力した場合、装置内でのラスタライズ処理等のデータ処理に必要な計算量が増大するという問題があった。

特許第４０６８０８１号公報 特開２００９−１０９５８０号公報 特開２０１２−１２９４７９号公報

本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであり、データ量及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置内での計算量を抑制できる描画データを生成する描画データ生成方法、プログラム、及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置を提供することを課題とする。また、本発明は、データ量を抑制した描画データを生成し、処理効率を向上させることができるパターン検査装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様によるプログラムは、マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データをコンピュータに生成させるプログラムであって、設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割するステップと、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の第１頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の第２頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現し、前記描画データを生成するステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とするものである。

本発明の一態様によるプログラムにおいて、前記描画データは、各台形に対応する属性情報を含んでもよい。

本発明の一態様によるプログラムにおいて、前記第１台形と前記第２台形との共通の２つの頂点の位置を、該第２台形と前記第３台形との共通の２つの頂点の一方の位置からの前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現してもよい。

本発明の一態様による描画データ生成方法は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データを生成する描画データ生成方法であって、設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して、前記描画データを生成するものである。

本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、対象物上に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して描画データを生成し、該描画データに基づいて前記描画部を制御する制御部と、を備えるものである。

本発明の一態様によるパターン検査装置は、設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して第１描画データを生成する変換部と、前記第１描画データと、対象物上に荷電粒子ビームが照射されて描画されたパターンに基づいて作成された第２描画データとを比較し、該パターンの検査を行う検査部と、を備えるものである。

本発明によれば、データ量、及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置内での計算量を抑制可能な描画データを生成することができる。

本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 描画データのデータ構造の例を示す図である。 描画データのデータ構造の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 描画データのデータ構造の例を示す図である。 多角形図形の分割処理の例を示す図である。 パターン検査装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態による描画データを用いて描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。本実施形態では、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、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームでもよい。

図１に示す描画装置１は、マスクやウェーハ等の対象物に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する描画部１０と、描画部１０による描画動作を制御する制御部５０とを備える。描画部１０は、電子ビーム鏡筒１２及び描画室３０を有している。

電子ビーム鏡筒１２内には、電子銃１４、照明レンズ１６、アパーチャ部材１８、ブランキングプレート２０、縮小レンズ２２、制限アパーチャ部材２４、対物レンズ２６、及び偏向器２８が配置されている。描画室３０内には、ＸＹステージ３２が配置される。ＸＹステージ３２上には、描画対象基板となるマスクブランク３４が載置されている。対象物として、例えば、ウェーハや、ウェーハにエキシマレーザを光源としたステッパやスキャナ等の縮小投影型露光装置や極端紫外線露光装置を用いてパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、描画対象基板には、例えば、既にパターンが形成されているマスクも含まれる。例えば、レベンソン型マスクは２回の描画を必要とするため、１度描画されマスクに加工された物に２度目のパターンを描画することもある。ＸＹステージ３２上には、さらに、ＸＹステージ３２の位置測定用のミラー３６が配置される。

制御部５０は、制御計算機５２、偏向制御回路５４，５６、及びステージ位置検出器５８を有している。制御計算機５２、偏向制御回路５４，５６、及びステージ位置検出器５８は、バスを介して互いに接続されている。

電子銃１４から放出された電子ビーム４０は、照明レンズ１６によりほぼ垂直にアパーチャ部材１８全体を照明する。アパーチャ部材１８には、穴（開口部）が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。電子ビーム４０は、アパーチャ部材１８のすべての穴が含まれる領域を照明する。これらの複数の穴を電子ビーム４０の一部がそれぞれ通過することで、図１に示すようなマルチビーム４０ａ〜４０ｅが形成されることになる。

ブランキングプレート２０には、アパーチャ部材１８の各穴の配置位置に合わせて通過孔が形成され、各通過孔には、対となる２つの電極からなるブランカが、それぞれ配置される。各通過孔を通過する電子ビーム４０ａ〜４０ｅは、それぞれ独立に、ブランカが印加する電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。このように、複数のブランカが、アパーチャ部材１８の複数の穴を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。

ブランキングプレート２０を通過したマルチビーム４０ａ〜４０ｅは、縮小レンズ２２によって、縮小され、制限アパーチャ部材２４に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングプレート２０のブランカにより偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材２４の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２４によって遮蔽される。一方、ブランキングプレート２０のブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材２４の中心の穴を通過する。

このように、制限アパーチャ部材２４は、ブランキングプレート２０のブランカによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに制限アパーチャ部材２４を通過したビームが、１回分のショットのビームとなる。制限アパーチャ部材２４を通過したマルチビーム４０ａ〜４０ｅは、対物レンズ２６により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となる。制限アパーチャ部材２４を通過した各ビーム（マルチビーム全体）は、偏向器２８によって同方向にまとめて偏向され、各ビームのマスクブランク３４上のそれぞれの照射位置に照射される。

ＸＹステージ３２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ３２の移動に追従するように偏向器２８によって制御される。ＸＹステージ３２の移動は図示しないステージ制御部により行われ、ＸＹステージ３２の位置はステージ位置検出器５８により検出される。

一度に照射されるマルチビームは、理想的にはアパーチャ部材１８の複数の穴の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。この描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。ＸＹステージ３２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ３２の移動に追従するように偏向器２８によって制御される。

制御計算機５２は、記憶装置６０から描画データＤ１を読み出し、複数段のデータ変換処理を行って装置固有のショットデータを生成する。ショットデータには、各ショットの照射量及び照射位置座標等が定義される。

制御計算機５２は、ショットデータに基づき各ショットの照射量を偏向制御回路５４に出力する。偏向制御回路５４は、入力された照射量を電流密度で割って照射時間ｔを求める。そして、偏向制御回路５４は、対応するショットを行う際、照射時間ｔだけブランカがビームＯＮするように、ブランキングプレート２０の対応するブランカに偏向電圧を印加する。

また、制御計算機５２は、ショットデータが示す位置（座標）に各ビームが偏向されるように、偏向位置データを偏向制御回路５６に出力する。偏向制御回路５６は、偏向量を演算し、偏向器２８に偏向電圧を印加する。これにより、その回にショットされるマルチビームがまとめて偏向される。

次に、描画データＤ１の生成方法について説明する。まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータとなる設計データ（ＣＡＤデータ）Ｄ０が生成される。そして、設計データＤ０が変換装置７０で変換され、描画装置１の制御計算機５２に入力される描画データＤ１が生成される。

設計データＤ０には多角形図形が含まれており、変換装置７０は多角形図形を複数の台形に分割する分割処理を行う。この分割処理で生成される複数の台形は、それぞれ、第１方向（例えば縦方向）に沿って平行な１組の対辺を有している。複数の台形は、第１方向と直交する第２方向（例えば横方向）に沿って連結している。連結した互いに隣接する台形は、第１方向に平行な辺を共通辺として共有する。

例えば、図２に示すように、多角形図形１００は、分割処理により複数の台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎに分割される。ここでｎは２以上の整数である。台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎはそれぞれ、縦方向（ｙ方向）に沿って平行な１組の対辺を有し、横方向（ｘ方向）に連結している。例えば、台形Ｔ_２は、１組の平行な辺Ｓ_１及びＳ_２を有し、辺Ｓ_１は台形Ｔ_１との共通辺となり、辺Ｓ_２は台形Ｔ_３との共通辺となる。なお、連結方向両端部の台形Ｔ_１、Ｔ_ｎの辺Ｓ_０、Ｓ_ｎは共通辺にはならない。

多角形図形の形状に応じて、図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）に示すような様々な分割処理が行われる。

図３（ａ）では、図２と同様に、各台形が縦方向に沿って平行な１組の対辺を有し、横方向に連結するような分割処理が行われる。図３（ｂ）では、各台形が横方向に沿って平行な１組の対辺を有し、縦方向に連結するような分割処理が行われる。

図４（ａ）では、多角形図形が縦方向に平行な辺Ｓ_０、Ｓ_４と、辺Ｓ_０、Ｓ_４の下端同士を結ぶ横方向に平行な辺Ｓ_ｘ１を有する。分割処理により生成された複数の台形は、それぞれ縦方向に沿って平行な１組の対辺を有し、横方向に連結するとともに、下側の辺が横方向に直線状に連なる。

図４（ｂ）では、多角形図形が縦方向に平行な辺Ｓ_０、Ｓ_４と、辺Ｓ_０、Ｓ_４の上端同士を結ぶ横方向に平行な辺Ｓ_ｘ２を有する。分割処理により生成された複数の台形は、それぞれ縦方向に沿って平行な１組の対辺を有し、横方向に連結するとともに、上側の辺が横方向に直線状に連なる。

図４（ｃ）では、多角形図形が横方向に平行な辺Ｓ_０、Ｓ_４と、辺Ｓ_０、Ｓ_４の右端同士を結ぶ縦方向に平行な辺Ｓ_ｙ１を有する。分割処理により生成された複数の台形は、それぞれ横方向に沿って平行な１組の対辺を有し、縦方向に連結するとともに、右側の辺が縦方向に直線状に連なる。

図４（ｄ）では、多角形図形が横方向に平行な辺Ｓ_０、Ｓ_４と、辺Ｓ_０、Ｓ_４の左端同士を結ぶ縦方向に平行な辺Ｓ_ｙ２を有する。分割処理により生成された複数の台形は、それぞれ横方向に沿って平行な１組の対辺を有し、縦方向に連結するとともに、左側の辺が縦方向に直線状に連なる。

図５（ａ）（ｂ）は、多角形図形が縦方向又は横方向に平行な辺のみで構成される場合の分割処理を示す。この場合、多角形図形は複数の長方形（矩形）に分割される。図５（ａ）は分割した長方形が横方向に連結する例を示し、図５（ｂ）は縦方向に連結する例を示す。

図６（ａ）（ｂ）は、多角形図形が縦方向又は横方向に平行な辺、及び縦方向（横方向）に対して４５°をなす辺のみで構成される場合の分割処理を示す。図６（ａ）は分割した台形が横方向に連結する例を示し、図６（ｂ）は縦方向に連結する例を示す。

変換装置７０は、多角形図形を複数の台形に分割すると、台形の頂点の位置を、隣接する台形の頂点の位置からの変位で表現して、描画データＤ１を生成する。例えば、図２に示す例では、辺Ｓ_０の下端の頂点Ｐ_０１の座標（ｘ０、ｙ０）がこの多角形図形の図形配置原点として定義される。

そして、辺Ｓ_０の上端の頂点Ｐ_０２の位置は、図形配置位置原点Ｐ_０１と、そこから垂直に延びる辺Ｓ_０の長さＬ_０で定義される。

辺Ｓ_０に平行かつ辺Ｓ_０に隣接する辺Ｓ_１の下端の頂点Ｐ_１１の位置は、台形Ｔ_１の高さ（辺Ｓ_０と辺Ｓ_１との間隔）Ｌ_１と、隣接する頂点Ｐ_０１からみた縦方向の変位δ_１１で定義される。また、辺Ｓ_１の上端の頂点Ｐ_１２の位置は、台形Ｔ_１の高さＬ_１と、隣接する頂点Ｐ_０２からみた縦方向の変位δ_１２で定義される。

辺Ｓ_１に平行かつ辺Ｓ_１に隣接する辺Ｓ_２の下端の頂点Ｐ_２１の位置は、台形Ｔ_２の高さＬ_２と、隣接する頂点Ｐ_１１からみた縦方向の変位δ_２１で定義される。また、辺Ｓ_２の上端の頂点Ｐ_２２の位置は、台形Ｔ_２の高さＬ_２と、隣接する頂点Ｐ_１２からみた縦方向の変位δ_２２で定義される。

言い換えれば、台形Ｔ_２と台形Ｔ_３との共通の頂点Ｐ_２１、Ｐ_２２の位置を、台形Ｔ_１と台形Ｔ_２との共通の頂点Ｐ_１１、Ｐ_１２の位置からの縦方向の変位δ_２１、δ_２２と、横方向の変位Ｌ_２で定義する。

以降同様に、辺Ｓ_ｍー１に平行かつ辺Ｓ_ｍ−１に隣接する辺Ｓ_ｍの下端の頂点Ｐ_ｍ１の位置は、台形Ｔ_ｍの高さ（辺Ｓ_ｍ−１と辺Ｓ_ｍとの間隔）Ｌ_ｍと、隣接する頂点Ｐ_{（ｍ−１）１}からみた縦方向の変位δ_ｍ１で定義される。また、辺Ｓ_ｍの上端の頂点Ｐ_ｍ２の位置は、台形Ｔ_ｍの高さＬ_ｍと、隣接する頂点Ｐ_{（ｍ−１）２}からみた縦方向の変位δ_ｍ２で定義される。ここでｍは２〜ｎの整数である。

このように、多角形図形に対応する連結台形群は、図形配置位置原点Ｐ_０１の座標（ｘ０、ｙ０）、辺Ｓ_０の長さＬ_０、各台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎの高さＬ_１〜Ｌ_ｎ、隣接する頂点からみた台形連結方向と直交する方向の変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２によりその形状を定義することができる。なお、変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２は符号付きの値である。各台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎの高さＬ_１〜Ｌ_ｎは、隣接する頂点からみた台形連結方向の変位とみなすことができる。

図７（ａ）に、連結台形群を定義する描画データＤ１のデータ構造の一例を示す。描画データＤ１は、ヘッダＰＨ及び形状情報ＥＰを有する。ヘッダＰＨは図形コード（Ｃｏｄｅ）、フラグ（ｆｌａｇ）及び図形要素数（Ｎ）が定義されている。

図形コードは、連結台形群がどのような多角形図形を分割処理したかを示す情報であり、例えば、図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）のうち、どの分割処理に対応するかを示す。

フラグには、図形表現の識別に必要な情報、例えば後述する形状情報ＥＰに含まれるデータのバイト長などが含まれる。図形要素数（Ｎ）は、図形コードが同じ連結台形群（多角形図形）の数を示す。形状情報ＥＰは、連結台形群毎に作成されるため、図形要素数（Ｎ）が２以上の場合、図７（ｂ）に示すように、複数の形状情報ＥＰ１〜ＥＰＮが作成される。

形状情報ＥＰには、連結台形群の形状を定義するための情報、例えば、図形配置位置原点の座標（ｘ０、ｙ０）、辺Ｓ_０の長さＬ_０、各台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎの高さＬ_１〜Ｌ_ｎ、隣接する頂点からみた台形連結方向と直交する方向の変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２が含まれる。また、形状情報ＥＰは、台形の連結数Ｎｃｏｎｎｅｃｔを含む。

例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示す連結台形群を表現する描画データＤ１は図３（ｃ）のようなデータ構造になる。図形コードには、台形の連結方向や、どの頂点を図形配置位置原点としているか等が判別可能に定義される。連結数Ｎｃｏｎｎｅｃｔは４である。

図４（ａ）〜（ｄ）に示す連結台形群を表現する描画データＤ１は図４（ｅ）のようなデータ構造になる。図形コードには、台形の連結方向、複数の台形のどの辺が直線状に連なるか、どの頂点を図形配置位置原点としているか等が判別可能に定義される。連結数Ｎｃｏｎｎｅｃｔは４である。図４（ａ）〜（ｄ）では、連結する台形の一辺が直線状に連なり、この辺の頂点については、隣接する頂点との間で、台形連結方向と直交する方向の変位がない。従って、連結数Ｎｃｏｎｎｅｃｔが同じ場合、図３（ａ）、（ｂ）よりも形状情報ＥＰのデータ量は小さくなる。

図５（ａ）、（ｂ）に示す連結台形群を表現する描画データＤ１は図５（ｃ）のようなデータ構造になる。図形コードには、複数の長方形に分割されること、長方形の連結方向、どの頂点を図形配置位置原点としているか等が判別可能に定義される。

図６（ａ）、（ｂ）に示す連結台形群を表現する描画データＤ１は図６（ｃ）のようなデータ構造になる。形状情報ＥＰには図６（ｄ）に示すような方向フラグ（ｆｌａｇ）が定義される。これは、多角形図形が縦方向又は横方向に平行な辺、及び縦方向（横方向）に対して４５°をなす辺のみで構成される場合、各辺を図６（ｄ）の方向フラグのいずれかで表すことができるためである。図形コードには、台形の連結方向、どの頂点を図形配置位置原点としているか等が判別可能に定義される。なお、図６（ｃ）は図６（ａ）の連結台形群を表す描画データＤ１である。

このように、本実施形態では、多角形図形を、複数の平行台形が一方向に連結した台形群とみなし、図形配置位置原点のみ座標で示し、その他の台形の頂点の位置は、隣接する頂点からの変位で表現して描画データＤ１を生成する。そのため、各台形を、配置位置原点の座標と、そこから他の３頂点までの変位で表現する場合よりも、描画データのデータ量を低減することができる。

例えば、１００個の頂点を有する多角形図形を連結台形群で表現し、各台形を配置位置原点の座標とそこから他の３頂点までの変位とで表現する描画データと比較して、本実施形態のように１つの台形の図形配置位置原点のみ座標で示し、この台形の他の頂点及び他の台形の頂点の位置を隣接する頂点からの変位で表現する描画データは、データ量を１／３程度に低減することができる。

また、多角形図形を連結台形群で表現した描画データＤ１は、ポリゴン形状図形からなる描画データよりも、描画装置１の制御計算機５２内でのデータ処理が容易であり、計算量を抑制することができる。

図８に示すように、描画データＤ１には、連結された台形の各々の照射量（ドーズ量）を定義できるようにしてもよい。台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎのドーズ量ＡＩ_１〜ＡＩ_ｎはヘッダＰＨｄに含まれる。ヘッダＰＨｄのフラグｆｌａｇは、ドーズ量ＡＩ_１〜ＡＩ_ｎのデータのバイト長などを示す。また、ヘッダＰＨｄの要素数Ｎは、ドーズ量が定義された台形の数を示す。また、描画データＤ１には、照射量だけでなく、レイヤ情報等のその他の属性情報を定義してもよい。

図９に示すように、多角形図形の形状によっては、連結台形群の端部は三角形になってもよい。この場合、辺Ｓ_０に相当する辺は無いため、描画データＤ１の形状情報ＥＰから長さＬ_０の項目は省略される。

上記実施形態では、図２に示すように、辺Ｓ_ｍ−１の下端の頂点からみた辺Ｓ_ｍの下端の頂点の縦方向の変位δ_ｍ１、辺Ｓ_ｍ−１の上端の頂点からみた辺Ｓ_ｍの上端の頂点の縦方向の変位δ_ｍ２を定義していたが、図１０に示すように、変位δ_ｍ２を辺Ｓ_ｍの下端の頂点を基準としたものとしてもよい。このように、辺Ｓ_ｍの一端の頂点の位置を、辺Ｓ_ｍ−１の一端の頂点の位置からの変位で定義し、辺Ｓ_ｍの他端の頂点の位置を辺Ｓ_ｍの該一端の頂点の位置からの変位で定義しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。また、隣接する２つの台形の共通辺の一端の頂点を基準に他端の頂点の変位を定義することで、検査工程において、隣接する台形の連結の確認が容易となる。

上記実施形態では、隣接する台形の共通辺の両端の頂点の位置を、隣接する頂点からの変位で表現していたが、この手法では、図１１（ａ）に示す共通辺Ｓ２の上側の頂点のように、隣接する台形の片側の辺が直線状に連なり、位置の定義が不要な箇所についても、隣接する頂点からの変位が定義されることになる。この場合、図１１（ｂ）に示すように、共通辺Ｓ２の上側の頂点の位置は定義せず、共通辺Ｓ３の上側の頂点の位置を共通辺Ｓ１の上側の頂点からの変位で表現することが好ましい。これにより、図１１（ａ）における変位δ_２２の分だけ描画データＤ１のデータ量を削減することができる。

このような描画データＤ１は、図１２（ａ）に示すように、各台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎの高さＬ_１〜Ｌ_ｎにフラグ（ｆｌａｇ１）を付加し、このフラグに図１２（ｂ）に示すような２ビットの値を与える。これにより、共通辺の両端の位置が定義されているか否かがわかる。

さらに、図１２（ａ）に示すように、変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２にフラグ（ｆｌａｇ２、３）を付加し、このフラグに図１２（ｂ）に示すような２ビットの値を与えてもよい。ｆｌａｇ２、ｆｌａｇ３の値が“００”又は“１０”の場合、台形Ｔ_１〜Ｔ_ｎの高さＬ_１〜Ｌ_ｎから変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２が定まるため、描画データＤ１における変位δ_１１、δ_１２〜δ_ｎ１、δ_ｎ２を省略することができ、描画データＤ１のデータ量をさらに削減することができる。

例えば、図１３（ａ）に示す連結台形群を表現する描画データＤ１は図１３（ｂ）のようなデータ構造になる。変位δ_１２、δ_２１、δ_３２等を省略することができるので、描画データＤ１のデータ量をさらに低減することができる。

上記実施形態による変換装置７０により生成された描画データＤ１は、パターン検査装置に入力されてもよい。例えば、図１４に示すように、パターン検査装置８０には、変換装置７０により生成された描画データＤ１（第１描画データ）と、図１に示す描画装置１が描画データＤ１に基づいて描画対象基板に実際に描画したパターンに基づいて作成された描画データＤ２（第２描画データ）とが入力される。描画データＤ２は、図示しない記憶装置から有線又は無線ネットワークを介してパターン検査装置８０に入力される。

パターン検査装置８０は、入力された描画データＤ１、Ｄ２に基づいて、描画装置１により描画対象基板に実際に描画されたパターンを検査する。この検査では、例えば、描画データＤ１と描画データＤ２とを比較するような検査が行われる。なお、検査には、描画条件などの各種情報がさらに用いられる。

変換装置７０により生成される描画データＤ１はデータ量が小さく、かつデータ処理が容易なものであるため、パターン検査装置８０の処理効率を向上させることができる。

変換装置７０は、パターン検査装置８０内に設けられていてもよい。その場合、パターン検査装置８０は、入力された設計データＤ０に基づいて描画データＤ１を生成する変換部と、描画データＤ１と描画データＤ２とを比較して描画対象基板に実際に描画されたパターンの検査を行う検査部とを備えたものとなる。

上記実施形態による描画データＤ１の生成は描画装置１の制御計算機５２内で行ってもよい。制御計算機５２は、設計データＤ０が入力されると、多角形図形を平行台形に分割して連結台形群を作成し、各頂点の位置を、隣接する頂点の位置からの変位で表して描画データＤ１を生成する。

上述した実施形態で説明した描画データＤ１を生成する変換装置７０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、変換装置７０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

また、変換装置７０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 描画装置
１０ 描画部
１２ 電子ビーム鏡筒
１４ 電子銃
１６ 照明レンズ
１８ アパーチャ部材
２０ ブランキングプレート
２２ 縮小レンズ
２４ 制限アパーチャ部材
２６ 対物レンズ
２８ 偏向器
３０ 描画室
３２ ＸＹステージ
３４ マスクブランク
３６ ミラー
５０ 制御部
５２ 制御計算機
５４、５６ 偏向制御回路
５８ ステージ位置検出器
７０ 変換装置
８０ パターン検査装置

Claims (5)

1. マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データをコンピュータに生成させるプログラムであって、
   設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割するステップと、
   第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の第１頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の第２頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現し、前記描画データを生成するステップと、
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
2. 前記描画データは、各台形に対応する属性情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
3. マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データを生成する描画データ生成方法であって、
   設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、
   第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して、前記描画データを生成することを特徴とする描画データ生成方法。
4. 複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、対象物上に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、
   設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して描画データを生成し、該描画データに基づいて前記描画部を制御する制御部と、
   を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
5. 設計データに含まれている多角形図形を、該多角形図形の頂点を基準に、それぞれ１組の対辺が第１方向に沿って平行であり、該第１方向と平行な辺を共通辺として該第１方向と直交する第２方向に沿って連結する複数の台形図形、を含む複数の図形に分割し、第１台形と該第１台形に隣接する第２台形との共通の頂点の位置から、該第２台形と該第２台形に隣接する第３台形との共通の頂点の位置を前記第１方向及び前記第２方向の変位で表現して第１描画データを生成する変換部と、
   前記第１描画データと、対象物上に荷電粒子ビームが照射されて描画されたパターンに基づいて作成された第２描画データとを比較し、該パターンの検査を行う検査部と、
   を備えるパターン検査装置。
   

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