JP2744833B2 - 荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents

荷電粒子ビーム描画方法

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JP2744833B2 JP2014639A JP1463990A JP2744833B2 JP 2744833 B2 JP2744833 B2 JP 2744833B2 JP 2014639 A JP2014639 A JP 2014639A JP 1463990 A JP1463990 A JP 1463990A JP 2744833 B2 JP2744833 B2 JP 2744833B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電子ビーム描画装置などの荷電粒子ビーム
描画装置において、描画データをフィールドに分割し、
ステップアンドリピート方式で描画を行う方法に用いて
好適な荷電粒子ビーム描画方法に関する。
(従来技術) 電子ビーム描画装置においては、電子ビームを精度良
く偏向できる領域には限りがあり、大きな偏向角となる
と偏向の歪が無視できなくなり、描画精度が悪化する。
ベクタースキャン方式の描画装置では、偏向歪が無視で
きる領域をフィールドと呼んでいる。一般に、チップサ
イズは、フィールドサイズよりも大きいため、描画する
パターンデータは、描画前に、ある決められた大きさの
フィールドで分割し、フィールド毎にデータをまとめて
おく。描画時には、フィールド毎にステージを移動さ
せ、フィールドの中心と電子ビーム光軸とを一致させ
て、フィールド内のパターンの描画を行うようにしてい
る。この方式を一般にステップアンドリピート方式とい
う。
(発明が解決しようとする課題) 上記のフィールドサイズは、描画前にデータを準備す
る段階で決めておかなければならない。このフィールド
サイズの大きさは、描画目的によって決められ、通常次
のようなケースがある。
描画時間よりも描画精度が重要な場合で、小さなフィ
ールドで偏向歪の影響を極力少なくしたい場合、描画デ
ータは、描画装置の最大フィールドより小さなフィール
ドに分割される。
描画精度の許容度が大きく、その代わり、描画速度を
速くしたい場合、ステージの移動回数を少なくするため
に、描画データは、描画装置の最大フィールドで分割さ
れる。
描画時にパターンのスケーリングをハードウェアで行
う場合、スケーリング後のフィールドが最大描画フィー
ルドを越えないように、データのフィールド分割を行
う。
このように、フィールドの大きさは描画目的に応じて
決められ、同じ描画データでも、特定のケースを念頭に
フィールド分割を行っても、他のケースで描画を行う場
合には、その都度、最初の生の描画データをそのケース
に応じてフィールド分割しなければならず、甚だ面倒で
ある。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、その
目的は、フィールドの大きさが異なる各種描画目的に簡
単に対応が可能な、荷電粒子ビーム描画方法を実現する
にある。
(課題を解決するための手段) 本発明に基づく荷電粒子ビーム描画方法は、描画デー
タを描画フィールドに分割して描画する時に、一辺の長
さが描画装置の最大フィールドの長さの整数分の1とし
た区画を作っておき、パターン描画時に描画目的に応じ
て、前記区画データを一単位としたフィールドの描画を
するか、あるいは、複数の区画データを組合わせて一単
位としたフィールドの描画をするようにしたを特徴とし
ている。
(作用) 一辺の長さが描画装置の最大フィールドの長さの整数
分の1とした区画を作っておき、高い描画精度を要求さ
れる場合には、区画データを一単位としたフィールドの
描画を行い、高速の描画を要求される場合には、複数の
区画データを組合わせて一単位としたフィールドの描画
を行う。
(実施例) 以下、第1図を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。第1図は本発明に基づく描画方法を実施するため
の電子ビーム描画装置の一例を示しており、1は電子銃
である。電子銃1から発生し加速された電子ビームEB
は、電子レンズ2,3によって被描画材料4上に集束され
る。材料4上の電子ビームの照射位置は、偏向器5に印
加される偏向信号によって変えられる。材料4は、移動
ステージ6上に載置されており、ステージ6は、ステー
ジ制御回路7によって制御させられる。
8は制御コンピュータであり、9は描画データが最初
に格納される磁気テープの如き外部記憶媒体である。外
部記憶媒体9に記憶された描画データは、制御コンピュ
ータ8を介して内部記憶媒体である磁気ディスク10に転
送される。磁気ディスク10に記憶された描画データは、
制御コンピュータ8によってフィールド分割され、分割
されたデータは、ICメモリ11に記憶される。
12はICメモリ11に記憶されたデータに基づいて、電子
ビームの材料上の照射位置を演算するビーム位置演算回
路であり、ビーム位置演算回路12で演算された結果は、
ビーム位置制御回路13に直接供給されるか、あるいは、
スケーリング回路14を介してビーム位置制御回路13に供
給される。ビーム位置制御回路13の出力信号が偏向信号
として偏向器5に供給される。
上述した構成における動作は次の通りである。外部記
憶媒体9には、CADなどで作成された描画データが格納
されている。コンピュータ8は、外部記憶媒体9に格納
されている描画データを内部記憶媒体である磁気ディス
ク10に転送し、記憶させる。磁気ディスク10に記憶され
た描画データ、例えば、チップ単位のデータは、コンピ
ュータ8を介してICメモリ11に転送されるが、この段階
で、チップパターンは、フィールド単位に分割させられ
る。第2図は、チップのフィールド分割から、描画時の
フィールドの編集の様子を示した図であり、(a)のチ
ップTは、(b)のように、36のフィールドに分割させ
られる。この分割の際、縦,横の分割長さは、描画装置
の最大フィールド(電子ビームの偏向歪が最大限無視で
きる大きさ)の辺の長さをaとした場合、a/2とされて
いる。従って、磁気ディスク10の中には、第2図(b)
に示した状態でデータが記憶される。
今、描画時間よりも描画精度が重要で、小さなフィー
ルドで偏向歪の影響を極力少なくしたい場合、制御コン
ピュータ8は、ICメモリ11に記憶されている単位フィー
ルド毎に、描画データを読みだし、ビーム位置演算回路
12を介してビーム位置制御回路13にデータを供給する。
ビーム位置制御回路13から偏向器5には、描画データに
応じた偏向信号が供給され、その結果、材料4上には、
偏向歪が少ない状態で電子ビームが照射され、高い精度
でパターンの描画が行われる。なおこの時、単位フィー
ルド毎の描画が終了すると、コンピュータ8からステー
ジ制御回路7に信号が供給され、その結果、ステージ6
が単位フィールドの一辺の長さ(a/2)分だけ移動させ
られ、次の単位フィールドの描画が行われる。この結
果、第2図(c)で示したように、チップは、実線で区
切られた36の単位フィールド毎に描画が行われる。
次に、描画精度の許容度が大きく、その代わり、描画
速度を速くしたい場合には、第2図(d)に示すよう
に、実線で区切られた隣り合った4つの単位フィールド
毎に描画が行われる。すなわち、最初の段階で、4つの
単位フィールド(1,2,7,8)がまとめてICメモリ11から
ビーム位置演算回路12に供給される。ここで、4つの単
位フィールドに含まれているパターンの位置が演算され
る。この位置の演算は、描画データ自体が、単位フィー
ルドの中心に、電子ビーム光軸が位置していることを想
定して作成されているのに対し、単位フィールドを4つ
組み合わせた場合、4つの単位フィールドの中心位置O1
に電子ビーム光軸を一致させる必要があるためである。
ビーム位置演算回路12において演算された描画データ
は、ビーム位置制御回路13に供給され、ビーム位置制御
回路13から偏向器5に描画データに応じた偏向信号が供
給される。4つの単位フィールド(1,2,7,8)の描画が
終了すると、コンピュータ8は、ステージ制御回路7に
信号を供給し、ステージ6をaだけ移動させ、電子ビー
ム光軸を次の描画フィールドである4つの単位フィール
ド(3,4,9,10)の中心O2に位置させる。
次に、描画時のパターンのスケーリングをハードウェ
アで行う場合、単位フィールド毎に描画データがICメモ
リ11からビーム位置演算回路12に供給される。ビーム位
置演算回路12の出力データは、スケーリング回路14に供
給され、例えば、制御コンピュータ8からの指令によ
り、描画データは、第2図(e)に示すように、フィー
ルド長さが夫々2倍に拡大され、ビーム位置制御回路13
に供給される。このスケーリングが行われる場合、フィ
ールド毎のステージの移動は、長さaだけ行われる。
以上本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施
例に限定されない。例えば、単位フィールドの一辺の長
さを描画装置の最大フィールドの1/2としたが、1/3ある
いは1/4などであっても良い。また、外部記憶媒体9か
らの生のデータを磁気デイスク10に一旦格納し、磁気デ
ィスク10からICメモリ11にデータを転送する際、フィー
ルド分割を行うようにしたが、外部記憶媒体9から磁気
ディスク10へのデータの転送の際にフィールド分割を行
うようにしても良い。あるいはすでにフィールド分割さ
れたデータが外部記憶媒体9から供給されても良い。更
に、電子ビーム装置のみならず、イオンビーム描画装置
などにも本発明を適用することができる。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、描画
データを描画フィールドに分割して描画する時に、一辺
の長さが描画装置の最大フィールドの長さの整数分の1
とした区画を作っておき、パターン描画時に描画目的に
応じて、区画データを一単位としたフィールドの描画を
するか、あるいは、複数の区画データを組合わせて一単
位としたフィールドの描画をするようにしたので、単一
のパターンデータで種々のフィールドサイズで描画を行
うことが可能となる。また、ハードウェアでスケーリン
グを行う場合には、単位フィールドを最大描画フィール
ドの1/nとすることにより、n倍までの拡大を任意に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の描画方法を実施するための電子ビー
ム描画装置を示す図、 第2図は、第1図の装置の動作説明を行う際に用いた図
である。 1……電子銃、2,3……電子レンズ 4……被描画材料、5……偏向器 6……ステージ、7……ステージ制御回路 8……コンピュータ、9……記憶媒体 10……磁気ディスク、11……ICメモリ 12……ビーム位置演算回路 13……ビーム位置制御回路 14……スケーリング回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】描画データを描画フィールドに分割して描
    画する時に、一辺の長さが描画装置の最大フィールドの
    長さの整数分の1とした区画を作っておき、パターン描
    画時に描画目的に応じて、前記区画データを一単位とし
    たフィールドの描画をするか、あるいは、複数の区画デ
    ータを組合わせて一単位としたフィールドの描画をする
    ようにしたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
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