JP2823418B2 - 荷電粒子描画装置の図形分解装置 - Google Patents
荷電粒子描画装置の図形分解装置Info
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Description
形分解装置に係り、特に、電子線描画装置等の荷電粒子
描画装置の描画図形発生装置に関するものである。
LSI等の図形パターンは一般的にCAD装置を使用し
て作成されている。このCAD装置が出力する図形パタ
ーンデータは専用のソフトウエアにより大型計算機、ミ
ニコンピュータ、ワークステーション等のうえで描画装
置に入力可能な専用フォマットに変換され、通信媒体を
介して描画装置に入力され描画されていた。
一般的に矩形、スポット等に成形した電子ビームの形状
である。すなわち、図形パターンを上記矩形、あるいは
スポットの集合として表現して試料を順次露光してい
る。
たはスポットの集合に分解すると、 (1)図形の分解/フォマット変換処理に多大の時間を
要する (2)図形データ数が増大し、その転送時間が長くなる
等の問題点が発生するので、CAD装置の専用ソフトウ
エアにより原図形を例えば45度の倍数で表現される底
角を持つ台形の基本図形の集合に分解し、各基本図形を
描画装置により矩形、またはスポットに分解して高速に
描画するようにしている。なお、上記台形の基本図形は
LSIの斜め配線パターンが45度に制限されている場
合が多いに関連している。
度以外の角度の斜め配線パターンが増え、さらに、電子
線描画装置により円/楕円を始めとする複雑な曲線を使
用するフレネルレンズや量子デバイスのパターンを描画
する場合も増えており、この様な図形を上記基本図形の
集合で表現すると基本図形数が極端に増加して上記
(1)、(2)の問題が再びクロ−ズアップされつつあ
る。このため例えば実験的には、上記フレネルレンズや
量子デバイスの描画において、CADによる図形データ
作成、専用ソフトウエアによるデータ変換等を省略し、
円等の図形パラメータのみを描画装置へ入力して簡便に
描画するようにすることが見直されている。
上記原図形を基本図形の集合に分解し、各基本図形をド
ットデ−タに分解して描画することが開示されている。
また、特開昭63−32920号公報には、四辺形図形
をX軸、あるいはY軸に並行になるように座標変換した
のち描画することが開示されている。
描画パタ−ンを矩形と台形の基本図形に分割し、X軸、
あるいはY軸と傾斜する部分を有する基本図形に対して
はこれをX軸、あるいはY軸に並行な線分により矩形と
直角三角形の集合に分割し、2等辺でない直角三角形は
さらに長辺に並行な線分により台形図形の集合に分割
し、さらに上記各台形図形を矩形と直角三角形の集合に
分割して、上記矩形と直角三角形のすべてを矩形と直角
三角形に成形した電子ビ−ムにより描画することが開示
されている。
術において電子線描画装置の外部装置であるCAD装置
が行なう円/楕円等の曲線図形、任意角を持つ斜め配線
パターン等の図形分解/フォマット変換の処理時間が長
くなり、また、上記分解図形データを電子線描画装置に
転送する時間が長くなるという問題があった。本発明の
目的は、上記CAD装置が処理するデータ量を減少して
そのデータ変換時間とデータの転送時間等を短縮し、さ
らに、簡単なパラメータ入力により円図形データ等を発
生して描画することのできる荷電粒子描画装置の図形分
解装置を提供することにある。
に、本発明に係る荷電粒子描画装置の図形分解装置の構
成は、LSIパタ−ンの図形デ−タを、底角が45度の
倍数の基本図形の集合デ−タと、底角が任意角を含んだ
台形図形データとに分解し、且つ曲線図形データを底角
が任意角を含んだ台形図形の集合に近似させるデータ変
換装置と、該データ変換装置のデータを入力させ、一時
格納するバッファメモリと、該バッファメモリに格納さ
れたデータを読みだし、前記底角が45度の倍数の基本
図形デ−タの集合と、それ以外のデ−タの集合とに分け
て、それぞれ第一のメモリ、第二のメモリに並列設定す
る図形読み出し回路と、該第二のメモリ内の前記デ−タ
集合から底角が任意角を含んだ台形図形に分解し、さら
に底角が45度の倍数の基本図形デ−タに分解し、該分
解した基本図形デ−タを第三のメモリに設定する高速変
換回路部と、該第一のメモリ内から該底角が45度の倍
数の基本図形デ−タを読み出し、且つ前記第三のメモリ
内の分解デ−タも読み出して矩形図形デ−タに分解する
図形分解回路と、これらを制御する制御計算機とからな
ることを特徴とするものである。
置において、該高速変換回路部の出力を選択する切り換
え手段を備えたことを特徴とするものである。
置において、該高速変換回路部を、高速RISC型プロ
セッサもしくはデジタルシグナルプロセッサのいずれか
により構成するようにしたことを特徴とするものであ
る。
置において、該高速プロセッサに、 特殊図形処理用プロ
グラムを該制御計算機からダウンロードできるようにし
たことを特徴とするものである。
図形分解装置において、該高速プロセッサに該第一、第
二、第三のメモリのデータ格納状態を監視する監視手段
と、該データ格納状態に応じ前記第一、第三のメモリの
該図形分解回路への前記データの転送を切り換える切換
手段を具備させたことを特徴とするものである。
が底角が45°の整数倍の基本台形図形に分解すること
ができるが、分解できない複雑な入力図形を底角が任意
角の台形図形に分解することができるようにしたもので
ある。上記データ変換装置を図形分解回路側に設けても
差し支えない。
プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ等、すなわち
任意角処理プロセッサは、上記入力図形データを底角が
任意角の台形図形デ−タに分解すると同時に、上記底角
の値をパラメ−タとして出力し、上記パラメ−タにより
上記底角が任意角の台形図形を、上記底角が45°の整
数倍の基本台形図形に高速に分解する。また、上記切替
え手段は上記データ変換装置が出力する底角が45°の
整数倍の基本台形図形デ−タと上記任意角処理プロセッ
サが出力する45°の整数倍の基本台形図形デ−タとを
切り替えて図形分解回路に送付する。
解装置の実施例のブロック図であり、点線で囲まれた部
分が本発明により追加された部分である。まず、上記従
来部分によりCADフォマットのLSIパターンデータ
を矩形データに変換して描画する方法につき説明する。
CAD装置1は描画すべきLSIパターンをCADフォ
マット化し、得られたCAD図形データ2を出力する。
ニコンピュータ、ワークステーション等の専用のソフト
ウエアを使用するデータ変換装置3により底角が45度
の倍数の基本台形図形の集合に分解され、さらに描画装
置に入力可能な専用フォマットに変換され、通信路、磁
気テープ等の媒体4を介して電子線描画装置5へ転送さ
れる。
データをバッファメモリ6に一時保管し、図形読出し回
路7はバッファメモリ6より図形データを読みだして復
元し、ファストインファストアウト形メモリ(FIF
O)8に設定する。なお、上記図形デ−タには繰り返し
データ等に対する圧縮処理が施されている。
れたデ−タから底角が45度の倍数の基本台形図形を順
次読出して矩形図形10に分解し偏向制御部11へ転送
する。なお、この矩形図形10のデータは図形原点
(x,y)と高さH、幅Wで構成される。偏向制御部1
1は矩形図形10のデータをアナログ信号12に変換し
て偏向器13に送り、矩形の電子ビーム14を偏向して
試料(ウエハ)15上に電子ビーム露光を行なう。
図1の点線で囲んだ部分を追加し、底角が任意角の台形
図形を底角が45度の倍数の基本台形図形に変換できる
ようにする。この場合、データ変換装置3は任意角を含
む台形図形をそのまま出力でき、また円等の曲線図形を
任意角台形図形の集合に近似して出力できるので、媒体
4に転送するデータ量を減少することができる。
の基本台形図形に変換する方法の説明図である。図2
(a)は任意角台形図形18であり、これを例えば同図
(b)に示すように矩形181、182と二つの直角三
角形183、184に分解し、さらに直角三角形のそれ
ぞれを微小な矩形185の集合に分解する。この微小な
矩形185が上記底角が45度の倍数の基本台形図形に
該当する。もちろん、上記矩形185を底角が45度の
台形図形にすることもできる。
のように円、楕円、あるいは複雑な曲線を含む図形は上
記任意角台形図形18の集合に分解できるので、同様に
同図(b)のように分解することができる。上記微小な
矩形185のそれぞれの横方向の長さは底角の大きさに
応じて変化する。したがってCAD装置1あるいはデ−
タ変換装置3は、上記底角より算出した微小な矩形18
5の長さの低減率をパラメ−タとして出力すれば、媒体
4を介して電子線描画装置5が受け取るデータ量を著し
く低減することができる。また、上記図2の(a)から
同図(b)への変換処理は任意角処理プロセッサ16が
行なう。
に繰り返すことが要求されるので、任意角処理プロセッ
サ16には高速のRISC形プロセッサ、デジタルシグ
ナルプロセッサ(DSP)等が好適である。また、RI
SC形プロセッサ、DSP等のマイクロプログラム変更
により、極座標パラメータにより指定される円、その他
の特殊図形を電子線描画装置5に入力でき、同様に出転
送時間、デ−タ変換装置3のデ−タ変換時間等を減少す
ることができる。
線描画装置全体を制御する制御計算機23に保存して任
意角処理プロセッサ16にダウンロ−ドすることによ
り、特殊図形を同様に処理して高速描画することができ
る。図形読出し回路7は、読みだしデータが任意角台形
図形の場合には、これをFIFO17に設定し、任意角
処理プロセッサ16はFIFO17のデータを順次読み
出して基本図形データに分解しFIFO20に順次設定
する。
る。制御用計算機23はプロセッサ16へ円弧処理用の
プログラムをダウンロ−ドし、プロセッサ16を円弧処
理用の専用プロセッサとする。プロセッサ16は制御用
計算機23の起動命令によりFIFO17よりデ−タを
読みだし、円弧図形を45度の倍数を底角にもつ基本台
形図形の集合として出力する。このとき、FIFO17
が読み出すデ−タは円弧の中心位置(x,y)と円弧の
半径rと円弧の幅hのみである。
メ−タとして予め指定した値dと図示のd1が等しくな
るように図形幅Wを計算し、その図形の原点(x,y+
r)と図形幅Wと図形高さhの基本図形24をFIFO
20に出力する。同様にしてプロセッサ16は図形が原
点(x+w,y+r−d1)の基本図形25を発生し、
以下順次次の基本図形26、27等を発生して円弧図形
を生成する。さらに、制御用計算機23はプロセッサ1
6に対してwの上限、加減をパラメ−タとして設定し、
上記d=d1の処理より上記wの上下限判定を優先させ
れば、どのような図形でも上記基本図形に分解すること
ができる。
進行状況、FIFO8、FIFO17、FIFO20の
空/フル状況等を監視し、デコーダ21を介してマルチ
プレクサ22を切り換え、図形分解回路9にFIFO8
またはFIFO20のデータを効率良く転送する。
台形図形や極座標パラメータにより指定される円等の曲
線図形等を比較的少ないデ−タ量で電子線描画装置に入
力できるので、電子線描画装置へのデータ転送時間を短
縮し、同時に従来は困難であった上記複雑な曲線図形を
描画することができる。
形プロセッサ、DSP等により上記各入力データを底角
が45度の倍数の台形図形の集合に高速変換するので、
描画時間を短縮することができる。また、上記底角が4
5度の倍数の台形図形の入力デ−タと、上記RISC形
プロセッサ、DSP等により底角が任意角の台形から底
角が45度の倍数の台形に変換された図形デ−タを、そ
れぞれのFIFOのデ−タ蓄積量に応じて選択するので
描画手順を効果化することができる。さらに、上記底角
が45度の倍数の台形図形の入力デ−タと、それ以外デ
−タとに分けて転送,設定するようにしたので、該底角
が45度の倍数の台形図形の入力デ−タに基づき描画中
において、前記それ以外デ−タは、任意角処理プロセッ
サで矩形分解されるので描画時間を短縮することができ
る。
の実施例のブロック図である。
が45度の倍数の台形図形の集合に分解する概念の一例
を示す図形図である。
例である。
電子線描画装置、6……バッファメモリ、7…図形読出
し回路、8、17、20…ファーストインファーストア
ウト形メモリ(FIFO)、9…図形分解回路、11…
偏向制御部、13…偏向器、15…試料、16…任意角
処理プロセッサ、18…任意角台形図形、22…マルチ
プレクサ、23…制御計算機、181、182…矩形、
183、184…直角三角形、185…底角が45度の
倍数の台形図形
Claims (5)
- 【請求項1】 LSIパタ−ンの図形デ−タを、底角が
45度の倍数の基本図形の集合デ−タと、底角が任意角
を含んだ台形図形データとに分解し、且つ曲線図形デー
タを底角が任意角を含んだ台形図形の集合に近似させる
データ変換装置と、該データ変換装置のデータを入力
し、一時格納するバッファメモリと、該バッファメモリ
に格納されたデータを読みだし、前記底角が45度の倍
数の基本図形デ−タの集合と、それ以外のデ−タの集合
とに分けて、それぞれ第一のメモリ、第二のメモリに並
列設定する図形読み出し回路と、該第二のメモリ内の前
記デ−タ集合から底角が任意角を含んだ台形図形データ
に分解し、さらに底角が45度の倍数の基本図形デ−タ
に分解し、該分解した基本図形デ−タを第三のメモリに
設定する高速変換回路部と、該第一のメモリ内から該底
角が45度の倍数の基本図形デ−タを読み出し、且つ前
記第三のメモリ内の分解デ−タも読み出して矩形図形デ
−タに分解する図形分解回路と、これらを制御する制御
計算機とからなることを特徴とする荷電粒子描画装置の
図形分解装置 。 - 【請求項2】 請求項1記載の荷電粒子描画装置の図形
分解装置において、 該高速変換回路部の出力を選択する切り換え手段を備え
たことを特徴とする荷電粒子描画装置の図形分解装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の荷電粒子描画装置の図形
分解装置において 、該高速変換回路部を、高速RISC
型プロセッサもしくはデジタルシグナルプロセッサのい
ずれかにより構成するようにしたことを特徴とする荷電
粒子描画装置の図形分解装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の荷電粒子描画装置の図形
分解装置において、該高速プロセッサに、特殊図形処理
用プログラムを該制御計算機からダウンロードできるよ
うにしたことを特徴とする荷電粒子描画装置の図形分解
装置。 - 【請求項5】 請求項3または4記載のいずれかの荷電
粒子描画装置の図形分解装置において、該高速プロセッ
サに該第一、第二、第三のメモリのデータ格納状態を監
視する監視手段と、該データ格納状態に応じ前記第一、
第三のメモリ の該図形分解回路への前記データの転送を
切り換える切換手段を具備させたことを特徴とする荷電
粒子描画装置の図形分解装置。
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JP4065512A JP2823418B2 (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 荷電粒子描画装置の図形分解装置 |
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- 1992-03-24 JP JP4065512A patent/JP2823418B2/ja not_active Expired - Fee Related
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