JP2706559B2 - データ変換処理装置 - Google Patents

データ変換処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体集積回路製造工程で用いられるデータに変換す
るためのデータ変換処理装置に関し、 大容量の記憶装置を用いることなくデータ変換処理を
行なうことを目的とし、 レイアウト設計により得られた階層化された設計パタ
ーンデータを露光装置用フォーマットデータに変換する
データ変換部と、該データ変換部から順次送出される該
露光装置用フォーマットデータに基づいて試料にパター
ン描画を行なう露光装置とを有し、該露光装置のデータ
取り込みよりも高速に該データ変換部による変換処理を
行ない、記憶装置を介在することなく該露光装置用フォ
ーマットデータを該露光装置に供給し、かつ、前記デー
タ変換部は、1フィールドの描画過程で必要な前記露光
装置用フォーマットデータを分割処理しながら前記露光
装置に供給するよう構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はデータ変換処理装置に係り、特に半導体集積
回路製造工程で用いられるデータに変換するためのデー
タ変換処理装置に関する。
近年、半導体処理装置、特にデータベースを基に処理
稼動する露光装置、検査装置において使用されるデータ
量が、半導体集積回路の高密度化、微細化に伴って膨大
になってきており、このためデータ量の圧縮処理が必要
となり、露光装置等の装置の稼動と並行して必要なデー
タ処理を実行する必要がある。
〔従来の技術〕
大規模集積回路(LSI)の製造に際して、従来のデー
タ変換処理装置は、露光装置用の場合、コンピュータ支
援設計(CAD)システムによりレイアウト設計して得ら
れた設計パターンデータを、露光装置で描画できる露光
装置用フォーマットデータに大型のホストコンピュータ
によりフォーマット変換した後、露光装置の外部記憶装
置に露光に必要な全データ記憶する。露光装置はこの外
部記憶装置に記憶されている露光装置用フォーマットデ
ータを順次読み出しながら、それに従い露光を行なう。
また、LSI製造に用いられるレチクル、マスク、ウェ
ーハなどに所望のパターンが正確に形成されているか否
かを検査する検査装置の外部記憶装置に対して、検査装
置用データ変換処理装置は設計パターンデータをフォー
マット変換して検査装置用フォーマットデータを生成し
てそれを記憶している。記憶装置はこの検査装置用フォ
ーマットデータを外部記憶装置から順次読み出しながら
画像情報に変換し、光センサからのパターン画像情報と
比較照合して検査結果を得る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、近年、LSIが益々高集積化、微細化される
に伴い、上記のデータ変換処理装置によって設計パター
ンデータから変換処理出力されるフォーマットデータの
データ量が飛躍的に増大し、そのデータ量に見合って外
部記憶装置も記憶容量が大なるものが必要とされるに到
った。
しかし、外部記憶装置の大容量化には限界があり、露
光装置等の外部記憶装置に全データ量を格納するのが困
難になってきたので、従来は前記容量のフォーマットデ
ータを分割して複数のファイルに夫々格納し、上記外部
記憶装置に格納できる分だけずつ外部記憶装置へ転送し
ている。
しかし、この場合は外部記憶装置に格納されているフ
ォーマットデータに基づく露光あるいは検査が終了する
と、次のファイルから外部記憶装置に転送されてきたフ
ォーマットデータによる露光あるいは検査の開始まで露
光あるいは検査が中断し、その中断の期間ステージが周
囲の振動等をひろって微小変位してしまうなどの理由か
ら、ファイル間の露光パターン等のつなぎ目が生じ、つ
なぎ目付近では粗い精度でしか露光等できないという問
題が生じている。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、大容量の記
憶装置を用いることなくデータ変換処理を行ない得るデ
ータ変換処理装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図(A),(B)は夫々特許請求の範囲の欄にお
ける請求項1,2記載の各発明の原理ブロック図を示す。
請求項1記載の発明は第1図(A)に示す如く、レイア
ウト設計により得られた階層化された設計パターンデー
タ10を露光装置用フォーマットデータに変換するデータ
変換部11と、この変換データに基づいて試料にパターン
描画する露光装置12を有する。
また、請求項2記載の発明は第1図(B)に示す如
く、被検査物体の階層化された設計パターンデータ13を
検査装置用フォーマットデータに変換するデータ変換部
14と、被検査物体に形成されたパターンを画像情報に変
換する変換手段15と、データ変換部14からの検査装置用
フォーマットデータを変換手段15からのパターン画像情
報と逐次比較照合して検査結果を得る比較手段16とを有
する。
第1図(A),(B)に示す各発明は、露光装置12,
比較手段16のデータ取り込みよりも高速にデータ変換部
11,14による変換処理を行ない、記憶装置を介在するこ
となくフォーマットデータを露光装置12,比較手段16に
供給し、かつ、前記データ変換部11は、1フィールドの
描画過程で必要な前記露光装置用フォーマットデータを
分割処理しながら前記露光装置に供給することを特徴と
する。
〔作用〕
CADシステムによりレイアウト設計された設計パター
ンデータ10や、被検査物体の設計パターンデータ13は線
分情報の形で与えられる階層化されたデータであり、第
2図に21で模式的に示される。これに対して露光装置12
で描画できるためのデータや比較手段16で比較できるた
めのデータは、設計パターンデータ10,13をフォーマッ
ト変換して得られるデータで、図形情報の形で与えら
れ、第2図に22で模式的に示される。ここで、LSIの高
密度化、微細化は設計パターンデータ10,13のデータ量
の増加はそれほどもたらさないのに対し、上記のフォー
マット変換されたデータのデータ量に飛躍的な増加をも
たらす。本発明は上記のフォーマット変換されたデータ
を生成するデータ変換部11,14の変換処理速度を、露光
装置12,比較手段16のデータ取り込み速度より高速な構
成としたため、フォーマット変換されたデータを予め記
憶しておくための記憶装置を不要にできる。
また、上記の高速なデータ変換処理は、露光装置用フ
ォーマットデータあるいは検査装置用フォーマットデー
タを1フィールドの描画過程で必要な前記露光装置用フ
ォーマットデータを分割処理しながら前記露光装置に供
給することで行なわれる。
〔実施例〕
第3図は本発明の第1実施例の構成図を示す。同図
中、第1図(A)と同一構成部分には同一符号を付して
ある。第3図において、31は設計データ格納部で、前記
階層化された設計パターンデータ10を格納している。こ
の設計パターンデータは後述のデータ変換部11でフォー
マット変換されて露光装置用フォーマットデータに変換
された後、データコントローラ32に入力される。ここ
で、データ変換部11は露光装置12の1フィールド(メイ
ンフィールド)の描画過程で必要な露光装置用フォーマ
ットデータを分割処理しながら送出する。この分割処理
は露光領域及びデータの構造上の分割処理を意味する。
データコントローラ32は入力された露光装置用フォー
マットデータが、露光領域の分割処理されているものの
場合は所定順に並べ換え、またデータの構造上の分割処
理が施されているものの場合は所定のデータ同士を組み
合わせるなどの処理を行なって得たデータを制御部33へ
供給する。
制御部33は出力データを電子銃制御部34に供給し、こ
れにより電子銃35から放射される電子ビームのオン/オ
フ制御を行なわせる一方、出力データをステージコント
ローラ36に供給し、これによりステージ37を移動制御す
る。
ステージ37には試料38が載置されており、ステージ37
と共に一体的に移動制御される試料38上に、電子銃35か
らの電子ビームにより所望のパターン39が描画される。
ここで、データ変換部11は例えば第4図に示す如き構
成とされている。同図中、41は制御用中央処理装置(以
下、制御CPUという)、421〜428は夫々図形処理プロセ
ッサ、431及び432は大容量メモリ、44は画像メモリで、
これらはシステムバス45に夫々接続されている。更に図
形処理プロセッサ421〜428,大容量メモリ431,432及び画
像メモリ44はローカルバス46を介して互いに接続されて
いる。また、47は陰極線管(CRT)で、画像メモリ44か
らの画像データを表示する。
制御CPU41はフォーマット変換処理の制御を行なうプ
ロセッサで、8台の図形処理プロセッサ421〜428の並列
作動させるべく必要な処理を行なう。
図形処理プロセッサ421〜428は夫々同一構成で、演算
用中央処理装置(以下、演算CPUという)421,キャッシ
ュメモリ422及びデータメモリ423より構成される。演算
CPU421はフォーマット変換に必要な演算処理を行ない、
このとき必要なデータはキャッシュメモリ422に有ると
きはキャッシュメモリ422から取り込み、キャッシュメ
モリ422に無いときはデータメモリ423はアクセスしてデ
ータメモリ423から取り込む。
データメモリ423は少なくとも1フィールド領域分の
データを格納可能な容量を持ち、例えば16Mバイトで構
成されている。また、キャッシュメモリ422は128Kバイ
ト程度の容量を持つよう構成されている。
大容量メモリ431及び432は設計パターンデータをフォ
ーマット変換に必要な量格納できる容量を持ち、例えば
64Mバイトのものが用いられる。大容量メモリ431及び43
2は、キャッシュメモリ422及びデータメモリ423と共に
フォーマット変換データの記憶手段として階層化されて
おり、演算CPU41からアクセス可能な構成とされてい
る。従って、大容量メモリ431,432の記憶内容は図形処
理プロセッサ421〜428から参照、更新可能である。
また、データメモリ423と大容量メモリ431及び432
の間では、フィールド領域単位でデータを転送できるよ
う構成されており、大容量メモリ431,432から図形処理
プロセッサ421〜428に対しては設計パターンデータが転
送され、図形処理プロセッサ421〜428から大容量メモリ
431及び432に対しては1フィールド領域分のフォーマッ
ト変換データが転送される。
かかる構成のデータ変換部11によれば、キャッシュメ
モリ422,データメモリ423及び大容量メモリ431,432の階
層化が適切に行なわれると共に、制御CPU41による8台
の図形処理プロセッサ421〜428の並列演算制御が行なわ
れ、しかも図形処理プロセッサ421〜428の各々は各フィ
ールド毎の処理を無駄なく並列に実行できるため、デー
タ変換処理効率が大幅に高まり、データ変換処理時間
が、露光装置12のデータ取り込みに要する時間よりも短
縮化することができる。従って、データ変換部12からの
露光装置用フォーマット変換データは記憶装置に記憶せ
ずともそのまま露光装置12へ供給することができ、この
ことから近年の高密度化、微細化パターンのLSI製造工
程に用いた場合、露光装置付属の記憶装置の大容量化を
排除できる。
また、本実施例によれば、従来のような複数のファイ
ルから順次フォーマットデータを得るものではなく、露
光の中断はないから、従来に比べて高精度な露光ができ
る。また、データ変換部が1フィールドの描画過程で必
要な露光装置用フォーマットデータを分割処理しながら
露光装置に供給する、すなわち、露光装置の稼働可能単
位でフォーマットデータを分割処理しながら並列処理
し、高速にデータを転送することにより、露光データを
露光しながら、高速にデータ転送が行なえる。
次に本発明の第2実施例について第5図の構成図と共
に説明する。同図中、第1図(B)と同一構成部分には
同一符号を付してある。第5図において、設計データ格
納部51には被検査物体の階層化された設計パターンデー
タが格納されており、この設計パターンデータがデータ
変換部14に入力されて検査装置用フォーマットデータに
フォーマット変換される。このデータ変換部14は前記し
たデータ変換部11と同様の第4図に示す如き構成とされ
ており、ここで1回の検査過程で必要な検査装置用フォ
ーマットデータを分割処理しながらデータコントローラ
52へデータを送出する。
データコントローラ52は前記したデータコントローラ
32と同様の信号処理を行ない、これにより得られるデー
タを制御部53へ供給する。制御部53は出力データをステ
ージコントローラ54に供給し、これによりステージ55を
移動制御する。ステージ55上にはパターンが形成された
レチクル等の被検査物体56が載置され、ステージ55と一
体的に移動するようになされている。ステージ55は外枠
を有し、中央部は中空であり、ステージ55の下側に配置
された光源57からの光が該中空部を通過して被検査物体
56の裏面に照射され更に被検査物体56の表面へ透過する
ように構成されている。
被検査物体56上に形成されたパターン画像は光センサ
58で撮像された後、メモリを有する画像信号変換部59に
入力され、ここで被検査物体56のパターン画像情報を有
するディジタルデータに変換される。
一方、制御部53から取り出される前記検査装置用フォ
ーマット変換データは被検査物体56に形成されたパター
ンの本来の正しいデータであって、このデータは画像信
号変換部60に入力されて、本来の正しいパターン画像を
示すディジタルデータに変換される。
比較回路61は上記の画像信号変換部59及び60より夫々
取り出される両ディジタルデータを比較照合し、一致す
るか否かに応じて検査結果を出力する。
このように、本実施例によれば、データ変換部14が第
4図と同じ構成であり、階層化された設計パターンデー
タを、変換手段15を構成する画像信号変換部59から比較
回路61へ取り込まれるパターン画像情報の取り込み速度
よりも高速に、データ変換部14において検査装置用フォ
ーマットデータに変換できるから、検査装置用フォーマ
ットデータを予め蓄積しておくための記憶装置を不要に
できる。また、データ変換部が1フィールドの描画過程
で必要な検査装置用フォーマットデータを分割処理しな
がら検査装置に供給する、すなわち、検査装置の稼働可
能単位でフォーマットデータを分割処理しながら並列処
理し、高速にデータを転送することにより、検査を行な
いながら、高速にデータ転送が行なえる。
なお、本発明は上記の各実施例に限定されるものでな
く、例えば露光装置12は電子ビーム以外にX線やイオン
ビームなどを用いた他の露光装置でもよい。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によれば、階層化された設計パタ
ーンデータを、露光装置や検査装置の比較手段の取り込
み速度より高速にフォーマット変換しながらフォーマッ
トデータを露光装置や検査装置の比較手段へ供給するよ
うにしているため、フォーマット変換格納用記憶装置が
不要にでき、よって描画あるいは検査しようとするパタ
ーンが特に高密度、微細化されている場合でも露光や検
査を行なうことができ、また複数のファイルのうち或る
ファイルの格納データによる露光、検査から次のファイ
ルの格納データによる露光、検査までの中断が存在しな
いから、従来に比し高精度に露光や検査を行なえ、ま
た、データ変換部が1フィールドの描画過程で必要な露
光、検査装置用フォーマットデータを分割処理しながら
露光、検査装置に供給する、すなわち、露光、検査装置
の稼働可能単位でフォーマットデータを分割処理しなが
ら並列処理し、高速にデータを転送することにより、露
光、検査を行ないながら、高速にデータ転送が行なえる
等の特長を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は第1図の作用説明図、 第3図は本発明の第1実施例の構成図、 第4図はデータ変換部の一実施例の構成図、 第5図は本発明の第2実施例の構成図である。 図において、 10,13はパターン設計データ、 11,14はデータ変換部、 12は露光装置、 15は変換手段、 16は比較手段 を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レイアウト設計により得られた階層化され
    た設計パターンデータを露光装置用フォーマットデータ
    に変換するデータ変換部(11)と、 該データ変換部(11)から順次送出される該露光装置用
    フォーマットデータに基づいて試料にパターン描画を行
    なう露光装置(12)とを有し、 該露光装置(12)のデータ取り込みよりも高速に該デー
    タ変換部(11)による変換処理を行ない、記憶装置を介
    在することなく該露光装置用フォーマットデータを該露
    光装置(12)に供給し、かつ、前記データ変換部(11)
    は1フィールドの描画過程で必要な前記露光装置用フォ
    ーマットデータを分割処理しながら前記露光装置に供給
    することを特徴とするデータ処理装置。
  2. 【請求項2】被検査物体の階層化された設計パターンデ
    ータを検査装置用フォーマットデータに変換するデータ
    変換部(14)と、 被検査物体に形成されたパターンを画像情報に変換する
    変換手段(15)と、 前記データ変換装置(14)から順次送出される前記検査
    装置用フォーマットデータを該変換手段(15)からのパ
    ターン画像情報と逐次比較照合して検査結果を得る比較
    手段とを有し、 該比較手段(16)のデータ取り込みよりも高速に該デー
    タ変換部(14)により変換処理を行ない記憶装置を介在
    することなく該検査装置用フォーマットデータを該比較
    手段(16)に供給し、かつ、前記データ変換部(14)は
    1回の検査過程で必要な前記検査装置用フォーマットデ
    ータを分割処理しながら前記比較手段(16)に供給する
    ことを特徴とするデータ処理装置。
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