JP3558482B2 - D/a変換回路及びその補正コード決定方法並びに荷電粒子ビーム露光方法及び装置 - Google Patents
D/a変換回路及びその補正コード決定方法並びに荷電粒子ビーム露光方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、D/A変換回路及びその補正コード決定方法並びに荷電粒子ビーム露光方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
荷電粒子ビーム露光装置では、より微細パターンを描画するために露光位置精度をより高精度にする必要があり、また、荷電粒子ビームを走査してパターンを描画するので、露光待ち時間を短縮して露光のスループット向上させる必要がある。露光位置を定める荷電粒子ビーム走査用偏向器には、D/A変換回路の出力が増幅器で増幅されて供給される。D/A変換回路の出力の精度を高くすることにより、露光位置精度が高くなり、D/A変換回路の出力の整定時間を短くすることにより、露光待ち時間が短くなる。
【0003】
しかし、後述のように、D/A変換回路を高精度化しようとすると整定時間が長くなり、整定時間を短くしようとすると精度が悪くなり、高精度化の要求と整定時間短縮化の要求とは相反している。
D/A変換回路としては、図14に示すような、比較的応答が高速な電流駆動型のものが用いられている。
【0004】
このD/A変換回路1では、16ビットの入力データD15〜D0がクロックCLKに同期してレジスタREGに保持され、レジスタREGの下位12ビットにより電流切換スイッチSW11〜SW0が切換制御される。電流切換スイッチSW26〜SW12は、レジスタREGの上位4ビットをデコーダ2でデコードした信号により切換制御される。電流切換スイッチは、例えば、エミッタ結合トランジスタ又はソース結合FETである。
【0005】
定電流源300〜315を流れる電流S0〜S15の設計値は、互いに等しい。上位4ビットD15〜D12の値がmの場合、デコーダ2により、電流切換スイッチSW12〜SW26のうちm個が出力側に切り換えられて、D/A変換回路1の出力端に電流I=S1+S2+・・・+Smが流れる。
抵抗400〜411及び500〜511はR−2Rラダー抵抗を構成している。抵抗400〜411及び500の設計値は互いに等しく、これをRとすると、抵抗501〜511の設計値は互いに等しい2Rとなっている。R−2Rラダー抵抗の各抵抗値が設計値通りであるという理想的な場合には、定電流源300を流れる電流S0は、抵抗411側と抵抗511側とに2等分されて流れ、抵抗511を流れる電流は、抵抗410側と抵抗510側とに2等分されて流れ、以下同様に順次2等分されて流れる。例えば上位4ビットD15〜D12が0で下位12ビットD11〜D0が2進数‘110010110001’のとき、理想的な場合には、D/A変換回路1の出力端に電流I=(1/2+1/22 +1/25 +1/27 +1/28 +1/212)S0が流れる。
【0006】
電流切換スイッチSW0〜SW26の切換側一端は、共通にグランド電位にされ、切換側他端は、共通にD/A変換回路1の出力端に接続されている。この出力端は、不図示の電流/電圧変換回路の演算増幅回路の入力端に接続されて仮想接地されている。したがって、電流切換スイッチSW0〜SW26の切換時間を無視すれば、電流切換スイッチSW0〜SW26の状態によらず定電流源300〜315及びラダー抵抗には常に一定の電流が流れ、これにより、高速応答が可能となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
D/A変換回路1の下位12ビットのR−2Rラダー抵抗型では、レジスタREGの出力がデコーダ2を通らないので、上位4ビットのセグメント型よりも電流Iの整定時間が短いが、抵抗を用いているのでリニアリティが上位4ビットよりも悪い。出力の高精度化のために、全16ビットをセグメント型にすると、電流源及び切換スイッチ回路がいずれも216−1=64×1024−1個必要になって、高価になり、また、デコーダ2の構成が複雑かつ多段になるので、整定時間が長くなり、実用的でない。
【0008】
このようなことから、D/A変換回路に対する高精度化の要求と整定時間短縮化の要求とは、相反している。従って、荷電粒子ビーム露光装置に対する露光位置高精度化の要求と露光待ち時間短縮化の要求も相反する。
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、高分解能でリニアリティが良く(高精度)、かつ、整定時間が短いD/A変換回路及びその補正コード決定方法並びに荷電粒子ビーム露光方法及び装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
本発明の一態様では、例えば図8に示す如く、
データ(DAT)が供給される第1D/A変換回路(11)と、
少なくとも該データ(DAT)の一部ビットが供給され、該データ(DAT)を補正コードに変換する補正コード発生回路(13A)と、
該補正コードが供給される第2D/A変換回路(12)とを有し、
該第1D/A変換回路の出力が該第2D/A変換回路の出力で補正される。
【0016】
このD/A変換回路はさらに、補正コード決定回路を有し、該補正コード決定回路は、
上記第1D/A変換回路の出力と上記第2D/A変換回路の出力との和の時間的変化分を検出しデジタル化する変化分検出回路(45〜47)と、
該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるように該補正コードを求める制御回路(40B)とを有する。
この制御回路は例えば、
(1)該和が参照値になるように該第1D/A変換回路及び該第2D/A変換回路にそれぞれ第1データ及び第2データを供給し、(2)該第1D/A変換回路に該第1データの値と1だけ異なる値を第3データとして供給し且つ該第2D/A変換回路に第4データを供給し、該(1)と該(2)とを行って検出される該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第4データを求め、該第4データに基づいて該補正コードを求める。
【0017】
このD/A変換回路によれば、該時間的変化分のデジタル値が小さく、これにより安価かつ高精度のD/A変換回路を構成することができるという効果を奏し、荷電粒子ビーム露光精度向上に寄与するところが大きい。
本発明の他の構成並びにその作用効果は、以下の説明から明らかになる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
[第1実施形態]
図3は、本発明の第1実施形態のD/A変換回路10Aが適用された荷電粒子ビーム露光装置の概略構成を示す。
【0024】
D/A変換回路10Aでは、D/A変換回路11とD/A変換回路12の出力端が共通に接続されて、両出力電流IとICとが加算され、電流Jとして取り出される。D/A変換回路11及び12は、例えばいずれも図14のように構成されている。以下の説明では、D/A変換回路11が図14のように構成されているとする。
【0025】
D/A変換回路11及び12はそれぞれ、レジスタREG1及びREG2を備えており、これに保持されているデータを電流I及びICに変換する。D/A変換回路11の出力をD/A変換回路12の出力で補正するために、例えばD/A変換回路11の1LSBがD/A変換回路12の256LSBに相当するように、D/A変換回路11及び12のレファランス電圧入力端にそれぞれ電圧V1及びV2が供給される。D/A変換回路の出力は、例えば、、デジタル入力値とレファランス電圧との積に比例している。レファランス電圧入力端が無いD/A変換回路の場合には、その出力を抵抗で分圧して例えば1/256にしたものをD/A変換回路12として用いてもよい。
【0026】
D/A変換回路11のデータ入力端及び補正コード発生回路としてのメモリ13Aのアドレス入力端には、データDATが供給される。メモリ13Aから読み出されたデータは、補正コードCCとしてD/A変換回路12のデータ入力端に供給される。D/A変換回路11のレジスタREG1のクロック入力端及びD/A変換回路12のレジスタREG2のクロック入力端には、クロックCLKが供給される。
【0027】
D/A変換回路10Aは、図1(B)に示す如く動作する。すなわち、例えばデータDAT0がD/A変換回路11及びメモリ13Aに供給され、メモリ13Aから補正コードCC0が読み出され、クロックCLKの立ち上がりのタイミングでDAT0及びCC0がそれぞれレジスタREG1及びREG2に保持され、D/A変換回路11及び12からそれぞれ電流I0及びIC0が出力される。
【0028】
本第1実施形態のD/A変換回路10Aによれば、D/A変換回路11の出力電流Iのリニアリティが図2に示す如く悪くても、電流IがD/A変換回路12の出力電流ICにより補正されるので、D/A変換回路10Aの出力電流J=I+ICは理想直線に近づき、高精度になる。また、低精度のD/A変換回路11及び12を用いて構成できるので、多数の電流切換スイッチを用いた高精度のD/A変換回路よりも整定時間を短縮することができ、相反する高精度化の要求と整定時間短縮化の要求とが満たされる。
【0029】
図3において、荷電粒子ビーム射出装置20から射出された荷電粒子ビームEBは、ブランキング偏向器21、角度絞り22及び対物レンズ23を通って、移動ステージ24に搭載されたウェーハ25上に照射され、荷電粒子ビーム射出装置20内で成形された荷電粒子ビームEBの断面が、ウェーハ25上に縮小投影される。ウェーハ25上での荷電粒子ビームEBの走査は、対物レンズ23内に配置された電磁型の主偏向器26及び静電型の副偏向器27により行われる。
【0030】
制御回路28は、記憶装置29から読み出されたパターンデータに基づき、一方では、荷電粒子ビーム射出装置20に対し荷電粒子ビームEBの断面を成形させ、他方では、D/A変換回路10A及び電流/電圧変換回路30を介して副偏向器27に電圧を印加し、D/A変換回路31及び増幅回路32を介して主偏向器26に電流を供給することにより、ウェーハ25上の露光位置を定める。D/A変換回路31は、例えばD/A変換回路11又は10Aと同一構成であり、レジスタREG3を備えている。
【0031】
本第1実施形態の荷電粒子ビーム露光装置によれば、上述のようなD/A変換回路10Aを偏向器駆動用に使用しているので、相反する露光位置高精度化の要求と露光待ち時間短縮化の要求とが満たされる。
次に、メモリ13Aに格納される補正コードの決定方法を説明する。
図4は、補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示す。
【0032】
D/A変換回路10Aに対するデータDAT及びクロックCLKは、制御回路40から供給される。D/A変換回路10Aの出力端は、電流/電圧変換回路30内で仮想接地されている。D/A変換回路10Aの出力電流Jは、電流/電圧変換回路30で電圧Vに変換されてデジタルボルトメータ41に供給される。デジタルボルトメータ41は、整定時間が比較的長いがD/A変換回路11よりもビット数が多くて分解能が高くかつリニアリティが良いもの、すなわち高精度のものを用いる。このようなデジタルボルトメータ41は、比較的高価であるが、複数のD/A変換回路10Aに対し共通に用いることができる。デジタルボルトメータ41は、電圧Vの測定値DVを制御回路40に供給する。制御回路40は、メモリ13Aの読出/書込状態を制御し、メモリ13Aのデータ入出力端に補正コードCCを供給する。
【0033】
制御回路40は、例えばマイクロコンピュータを備えており、図5に示す以下のような動作を行って補正コードを決定し、これをメモリ13Aに書き込む。
(P10)D/A変換回路12の出力電流ICが0になるように電圧V2を定める。変数kに初期値0を代入する。
(P11)k≦11のときにはDAT=2k とし、12≦k≦26のときにはDAT=k212とし、データDATをレジスタREG1に保持させる。これによりD/A変換回路11は、図14において、k≦11のとき、電流切換スイッチSW12〜SW26のうち電流切換スイッチSWkのみ出力側に切り換えられ、12≦k≦26のとき、15個の電流切換スイッチSW12〜SW26のうちj=(k−11)個が出力側に切り換えられて、D/A変換回路11の出力端に電流I=S1+S2+・・・+Sjが流れる。例えば、k=12のときI=S1、k=13のときI=S1+S2、k=14のときI=S1+S2+S3となる。
【0034】
(P12)測定値DVを読み取り、DVkとして記憶する。
(P13、P14)k<nであれば、変数kを1だけインクリメントしてステップP11へ戻り、k=nであればステップP15へ進む。ここにnは、D/A変換回路11内の電流切換スイッチの個数より1小さい数であり、図14の場合にはn=26である。
【0035】
(P15)測定値DV0〜DVnの理想直線からのずれΔ0〜Δnを求める。この理想直線は、例えば、データDATの全ビットが‘1’のときの補正コードΔ0+Δ1+・・・+Δ10+Δ11+Δ26nが0になるように定める。
(P16)データDATの全ての値の各々に対する補正コードCCを求める。メモリ13Aを書き込み状態にし、DATでメモリ13Aをアドレス指定して、求めた補正コードCCをメモリ13Aに格納させる。
【0036】
例えば、DAT=‘1011010011001011’の場合、CC=−Δ22−Δ10−Δ7−Δ6−Δ3−Δ1−Δ0となり、DAT=‘1000100000010000’の場合、CC=−Δ19−Δ11−Δ4となる。
本第1実施形態の補正コード決定方法にれば、ステップP11〜P14を、D/A変換回路11内の電流切換スイッチの個数に等しい回数だけ繰り返し処理すれば良いので、全補正コードを短時間で決定することができる。
【0037】
[第2実施形態]
図6は、本発明の第2実施形態の、補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示す。
この回路では、図4のデジタルボルトメータ41の替わりに、D/A変換回路43及び比較回路44を用いている。
【0038】
D/A変換回路43は、D/A変換回路11とビット数が同一でD/A変換回路11よりもリニアリティが良いものを用いる。D/A変換回路43は、補正コード決定時のみに用いられるので、整定時間が長くても良い。D/A変換回路43のデータ入力端及びクロック入力端はそれぞれ、D/A変換回路11のデータ入力端及びクロック入力端に接続されている。
【0039】
制御回路40Aは、メモリ13Aの読出/書込状態及び出力イネーブルを制御し、D/A変換回路12のデータ入力端及びメモリ13Aのデータ入出力端にデータを供給する。
電流/電圧変換回路30の出力電圧VとD/A変換回路43の出力電圧Vrefは比較回路44に供給され、両者の比較結果が制御回路40Aに供給される。比較回路44では、比較回路441及び442の非反転入力端に電圧Vが供給され、電圧Vrefと電源443の微小な出力電圧εとが加算回路444で加算されて比較回路441の反転入力端に供給され、電圧Vrefと電圧εとが減算回路445に供給されて差電圧Vref−εが比較回路442の反転入力端に供給される。比較回路44の出力は、V<Vref−ε、|V−Vref|<ε及びV>Vref+εのときそれぞれ‘00’、‘01’、‘11’となる。
【0040】
D/A変換回路11は、図14のD/A変換回路1と同一構成であるとする。
次に、図7を参照して図6の回路の動作を説明する。
以下のステップP20〜P28では、制御回路40Aによりメモリ13Aの出力が高インピーダンスにされ、制御回路40AからD/A変換回路12のデータ入力端に計数値Cが供給される。
【0041】
(P20)D/A変換回路12の出力電流ICが0になるように電圧V2を定める。変数kに初期値0を代入する。
(P21)計数値Cをゼロクリアする。
(P22)上記ステップP11と同様に、k≦11のときにはDAT=2k とし、12≦k≦26のときにはDAT=k212とし、データDATをD/A変換回路11のレジスタREG1及びD/A変換回路43のレジスタREG3に保持させる。この時、計数値CがレジスタREG2に保持される。
【0042】
(P23〜P25)V<Vref−εであれば計数値Cを1だけインクリメントし、V>Vref+εであれば計数値Cを1だけデクリメントし、|V−Vref|<εであればステップP26へ進む。
(P26)計数値CをCkとして記憶する。
(P27、P28)k<nであれば、変数kを1だけインクリメントしてステップP21へ戻り、k=nであればステップP29へ進む。
【0043】
(P29)データDATの全ての値の各々に対する補正コードCCを求める。メモリ13Aを書き込み状態にし、データDATでメモリ13Aをアドレス指定して、求めた補正コードCCをメモリ13Aに格納させる。
例えば、DAT=‘1011010011001011’の場合、CC=C22+C10+C7+C6+C3+C1+C0となり、DAT=‘1000100000010000’の場合、CC=C19+C11+C4となる。
【0044】
なお、図7では簡単化のために省略してあるが、ステップP24とステップP25との一方を前回実行し、他方を次回実行した場合には、ステップP23からステップP26へ進む。
本第2実施形態の補正コード決定回路によれば、図4の場合よりも安価に図6の回路を構成することができる。
【0045】
[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態の、補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示す。
この回路では、図6のD/A変換回路43及び比較回路44の替わりに、キャパシタ45、増幅回路46及びA/D変換回路47を用いている。
【0046】
後述のように、D/A変換回路10Aの出力電流J=JAと出力電流J=JBとが図9(A)に示す如く交互に複数回繰り返される。電流/電圧変換回路30の出力電圧Vを、キャパシタ45を介し増幅回路46で増幅した電圧Vdは、図9(B)に示す如く変化する。電圧Vdは、制御回路40Bからの図9(C)に示すようなクロックCLK1のタイミングでA/D変換回路47によりデジタル化され、図9(D)に示すようなDVdとして制御回路40Bに供給される。クロックCLK1の周波数はクロックCLKのそれと同一である。
【0047】
DVdの変化が、0又は小さな設定値以下になるように、制御回路40BからD/A変換回路12のデータ入力端に供給される計数値Cの値が調整される。
D/A変換回路11は、図14のD/A変換回路1と同一構成であるとする。
次に、図8の回路の動作を、図10〜12を参照して説明する。
以下のステップP30〜P38では、制御回路40Bにより、メモリ13Aの出力が高インピーダンスにされ、制御回路40BからD/A変換回路12のデータ入力端に計数値C又は他のデータFが供給される。
【0048】
最初に、図10の処理で上位4ビットの補正コード決定する。
(P30)変数kに初期値0を代入する。変数kは、1≦k≦15のとき、図14の電流切換スイッチSW(k+11)に対応している。
(P31)計数値Cをゼロクリアする。
(P32)DAT=#kFFFをレジスタREG1に、F=UをレジスタREG2に保持させる。ここに、#は16進数であることを示しており、また、UはD/A変換回路11の1LSBに相当するD/A変換回路12の出力値、例えば#100である。δS(k)は、ステップP36で定まる、図14の電流Skに対する仮の補正コードである。『仮の』とは、レジスタREG1にDAT=#0FFFを保持させ且つレジスタREG2にUを保持させたときの電流Jが、図14の電流S0の正確な値に等しいと仮定することを意味する。
【0049】
このときのD/A変換回路10Aの出力電流JをJAとする。
(P33)DAT=1+#kFFFをレジスタREG1に、計数値CをレジスタREG2に保持させる。このときのD/A変換回路10Aの出力電流JをJBとする。
(P34、P35)JA>JBであれば計数値Cを1だけインクリメントして、上記ステップP32へ戻り、JA≦JBであればステップP36へ進む。
【0050】
(P36)計数値Cの値を、補正コードδS(k+1)として記憶する。
(P37、P38)k≦15であれば、変数kを1だけインクリメントしてステップP31へ戻り、k>15であればステップP39へ進む。
(P39)仮の補正コードδS(1)〜δS(15)には、各補正コードに共通な定数だけ任意性がある。そこで、例えば、補正コードδS(1)〜δS(15)の平均値が0になるようにこの定数を定める。すなわち、j=1〜15の各々について、
δS(j)−{δS(1)+δS(2)+・・・+δS(15)}/15
を、電流Sjに対する正確な補正コードδS(j)とする。この場合、DAT=#F000に対する補正コードδS(1)+δS(2)+・・・+δS(15)は0になる。
【0051】
次に、以下のようにして下位12ビットの各々の補正コードを求める。
(P40)計数値Cをゼロクリアする。
(P41)DAT=2 12 =#1000をレジスタREG1に、F=δS(1)をレジスタREG2に保持させる。このとき、D/A変換回路11の出力電流Iは図14の電流S1に等しくなる。δS(1)が電流S1に対する補正コードであるので、D/A変換回路10Aの出力電流Jは、DAT=2 12 に対する正確な値になる。この電流Jを、DAT=2 12 −1=#0FFFに対する仮の参照電流JAとする。次式が成立する。
【0052】
(正確な参照電流)=JA−U ・・・(1)
(P42)DAT=2 12 −1=#0FFFをレジスタREG1に、計数値CをレジスタREG2に保持させる。このときのD/A変換回路10Aの出力電流Jを比較電流JBとする。第11〜0ビットについて、第jビットの補正コードをδ(j)と表記すると、次式が成立する。
【0053】
(正確な参照電流)=JB−C+δ(11)+・・・+δ(1)+δ(0)
・・・(2)
(P43、P44)JA>JBであれば計数値Cを1だけインクリメントして、上記ステップP41へ戻り、JA≦JBとなればステップP45へ進む。
(P45)計数値Cの値をδT(11)として記憶する。
【0054】
JA=JBと上式(1)と(2)とから、次式が得られる。
δT(11)=δ(11)+δ(10)+・・・+δ(1)+δ(0)+U
・・・(3)
となる。
ビット変数iに初期値11を代入する。
【0055】
(P46)計数値Cをゼロクリアする。
(P47)DAT=2iをレジスタREG1に、F=0をレジスタREG2に保持させる。このときのD/A変換回路10Aの出力電流Jを、仮の参照電流JAとする。次式が成立する。
(正確な参照電流)=JA+δ(i)−U ・・・(4)
(P48)DAT=2i−1をレジスタREG1に、計数値CをレジスタREG2に保持させる。このときのD/A変換回路10Aの出力電流Jを比較電流JBとする。次式が成立する。
【0056】
(正確な参照電流)=JB−C+δ(i−1)+・・・+δ(1)+δ(0)
・・・(5)
(P49、P50)JA>JBであれば計数値Cを1だけインクリメントして、上記ステップP41へ戻り、JA≦JBであればステップP51へ進む。
(P51)計数値Cの値をδT(i−1)として記憶する。
【0057】
JA=JBと、上式(4)と(5)においてi−1をiで置き換えた式とから、次式が得られる。
δT(i)=δ(i)+δ(i−1)+・・・+δ(1)+δ(0)+U−δ(i+1) ・・・(6)
ただし、δ(12)=0とする。このようにすれば、上式(3)は上式(6)においてi=11の場合に等しくなる。
【0058】
(P52、P53)i>0であれば、変数iを1だけデクリメントし、ステップP46へ戻る。i=0であれば、ステップP54へ進む。
(P54)ビットj=0〜11の各々について、補正コードδ(j)を次式で算出する。
この式(7)は、上式(6)から得られる。式(7)は、例えば、j=11のとき、
δ(11)={δT(11)−δ(12)−δT(10)}/2
={δT(11)−δT(10)}/2
となり、j=10のとき、
となる。補正コードは、δ(11)、δ(10)、δ(9)、・・・、δ(2)、δ(1)の順に求められる。
【0059】
(P29)データDATの全ての値の各々に対する補正コードCCを求める。メモリ13Aを書き込み状態にし、データDATでメモリ13Aをアドレス指定して、求めた補正コードCCをメモリ13Aに格納させる。
例えば、DAT=‘1011010011001011’の場合、
CC=δS(11)+δ(10)+δ(7)+δ(6)+δ(3)+δ(1)+δ(0)
となり、
DAT=‘1000100000010000’の場合、
CC=δS(8)+δ(11)+δ(4)
となる。
【0060】
本第3実施形態によれば、キャパシタ45で電圧Vの変化部のみを抽出し、これを増幅回路46で増幅しているので、ビット数の少ない安価なA/D変換回路47を用いても高精度で補正コードを求めることができ、補正コード決定回路を図4及び図6の場合よりも極めて安価に構成することができる。
[第4実施形態]
図13は、本発明の第4実施形態のD/A変換回路に用いられる補正コード発生回路13Bを示す。
【0061】
この回路では、レジスタ130〜133の出力がそれぞれデータ切換スイッチ134〜137の切換側一端に供給される。データ切換スイッチ134〜137の切換側他端には0が供給されている。データ切換スイッチ134〜137の共通端は、加算回路138の入力端に接続されている。測定の結果、D/A変換回路11の出力のうち特にリニアリティの悪いビットについて、レジスタ130〜133にそれぞれ補正コード、例えばδ(1)、δ(3)、δ(7)及びδ(11)が保持される。この場合、データ切換スイッチ134〜137は、図14のビットD1、D3、D7及びD11により切換制御される。加算回路138による加算結果は、補正コードCCとして取り出される。例えば、DAT=‘1011010011001011’の場合、CC=δ(7)+δ(3)+δ(1)となる。
【0062】
なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。
例えば、図1(A)の補正コード発生回路13は、論理回路で構成したものであってもよい。D/A変換回路11及び12は、任意のものを用いることができ、例えば、R−2R抵抗型のみを含む構成、又は、電圧駆動型であってもよい。電圧駆動型の場合には、D/A変換回路11の出力電圧とD/A変換回路12の出力電圧とを加算する加算回路が必要になる。
【0063】
D/A変換回路11及び12は、レジスタREGを備えていなくてもよい。この場合、例えば、D/A変換回路11及び12の出力が確定した時点で該出力をサンプル/ホールド回路で保持するように構成すればよい。
図8のA/D変換回路47の替わりに、参照電圧と比較する比較回路を用いてもよい。
【0064】
また、上記第1〜3実施形態における補正コード決定方法において、独立な補正コードの数は切換スイッチの個数nに等しいが、独立な補正コードの選び方には任意性があり、例えば、独立なn個の補正コードのベクトルにn行n列のマトリックスを乗じて得られたベクトルを独立なn個の補正コードとして選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明のD/A変換回路の原理構成を示すブロック図であり、(B)は(A)の回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図2】図1(A)の回路の補正前後の入出力特性図である。
【図3】本発明の第1実施形態のD/A変換回路が適用された荷電粒子ビーム露光装置の概略構成図である。
【図4】補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示すブロック図である。
【図5】図4の回路の動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第2実施形態の、補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示すブロック図である。
【図7】図6の回路の動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第3実施形態の、補正コード決定回路を備えたD/A変換回路を示すブロック図である。
【図9】(A)〜(D)は図8の回路の動作を示す波形図である。
【図10】図8の回路の動作を示すフローチャート(その1)である。
【図11】図8の回路の動作を示すフローチャート(その2)である。
【図12】図8の回路の動作を示すフローチャート(その3)である。
【図13】本発明の第4実施形態の、D/A変換回路に用いられる補正コード発生回路を示すブロック図である。
【図14】従来のD/A変換回路を示す図である。
【符号の説明】
1、10、10A、11、12、31、43 D/A変換回路
SW0〜SW26 電流切換スイッチ
13、13B 補正コード発生回路
13A メモリ
26 主偏向器
27 副偏向器
28、40、40A、40B 制御回路
30 電流/電圧変換回路
32 増幅回路
41 デジタルボルトメータ
44、441、442 比較回路
46 増幅回路
47 A/D変換回路
Claims (9)
- データが供給される第1D/A変換回路と、
少なくとも該データの一部ビットが供給され、該データを補正コードに変換する補正コード発生回路と、
該補正コードが供給される第2D/A変換回路と、
補正コード決定回路とを有し、該補正コード決定回路は、
該第1D/A変換回路の出力と該第2D/A変換回路の出力との和の時間的変化分を検出しデジタル化する変化分検出回路と、
制御回路とを有し、該制御回路は、
(1)該和が参照値になるように該第1及び第2D/A変換回路に第1組のデータを供給し、
(2)該第1及び第2D/A変換回路に該第1組と異なる第2組のデータを供給し、
該(1)と該(2)とを行って検出される該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第2組のデータを求め、該第2組のデータに基づいて補正コードを求め、
該第1D/A変換回路の出力が該第2D/A変換回路の出力で補正されることを特徴とするD/A変換回路。 - 上記第1組のデータを、上記第1及び第2D/A変換回路にそれぞれ供給される第1データ及び第2データとし、上記第2組のデータを、該第1及び第2D/A変換回路にそれぞれ供給される第3データ及び第4データとしたとき、該第3データは該第1データの値と1だけ異なる値であり、上記時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第4データに基づいて上記補正コードを求めることを特徴とする請求項1記載のD/A変換回路。
- 上記第1D/A変換回路及び上記第2D/A変換回路はいずれも電流出力型であり、該第1D/A変換回路の出力端と該第2D/A変換回路の出力端とが短絡されていることを特徴とする請求項1又は2記載のD/A変換回路。
- 上記第1D/A変換回路は入力段に第1レジスタを備え、該第1レジスタの内容をアナログ値に変換して出力し、
上記第2D/A変換回路は入力段に第2レジスタを備え、該第2レジスタの内容をアナログ値に変換して出力し、
該第1レジスタと該第2レジスタのクロック入力端に共通にクロックが供給される、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載のD/A変換回路。 - 上記補正コード発生回路は、上記データがアドレス入力端に供給されるメモリであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載のD/A変換回路。
- 上記変化分検出回路は、
増幅回路と、
上記第1D/A変換回路の出力と上記第2D/A変換回路の出力との和の信号の出力端と該増幅回路の入力端との間に接続されたキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載のD/A変換回路。 - データが供給される第1D/A変換回路と、
少なくとも該データの一部ビットが供給され、該データを補正コードに変換する補正コード発生回路と、
該補正コードが供給される第2D/A変換回路と、
該第1D/A変換回路の出力と該第2D/A変換回路の出力との和の時間的変化分を検出しデジタル化する変化分検出回路と、
を有するD/A変換回路を用意し、
(1)該和が参照値になるように該第1D/A変換回路及び該第2D/A変換回路にそれぞれ第1データ及び第2データを供給し、
(2)該第1D/A変換回路に該第1データの値と1だけ異なる値を第3データとして供給し、該第2D/A変換回路に第4データを供給し、
該(1)と該(2)とを行って検出される該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第4データを求め、複数の該参照値の各々について該第4データを求め、
(3)求めた複数の該第4データに基づいて該補正コードを求める、
ことを特徴とするD/A変換回路の補正コード決定方法。 - 荷電粒子ビームの断面を成形し露光対象物上に照射する荷電粒子ビーム露光装置において、
D/A変換回路と、
荷電粒子ビーム走査用偏向器と、
該D/A変換回路の出力端と該偏向器との間に接続された増幅回路と、
を有し、該D/A変換回路は、
データが供給される第1D/A変換回路と、
少なくとも該データの一部ビットが供給され、該データを補正コードに変換する補正コード発生回路と、
該補正コードが供給される第2D/A変換回路と、
補正コード決定回路とを有し、該補正コード決定回路は、
該第1D/A変換回路の出力と該第2D/A変換回路の出力との和の時間的変化分を検出しデジタル化する変化分検出回路と、制御回路とを有し、該制御回路は、
(1)該和が参照値になるように該第1及び第2D/A変換回路に第1組のデータを供給し、
(2)該第1及び第2D/A変換回路に該第1組と異なる第2組のデータを供給し、
該(1)と該(2)とを行って検出される該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第2組のデータを求め、該第2組のデータに基づいて補正コードを求め、
該第1D/A変換回路の出力が該第2D/A変換回路の出力で補正されることを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置。 - 荷電粒子ビームの断面を成形し露光対象物上に照射する荷電粒子ビーム露光方法において、
D/A変換回路と、偏向器とを用い、該D/A変換回路は、
データが供給される第1D/A変換回路と、
少なくとも該データの一部ビットが供給され、該データを補正コードに変換する補正コード発生回路と、
該補正コードが供給される第2D/A変換回路と、
補正コード決定回路とを有し、該補正コード決定回路は、
該第1D/A変換回路の出力と該第2D/A変換回路の出力との和の時間的変化分を検出しデジタル化する変化分検出回路と、制御回路とを有し、該制御回路は、
(1)該和が参照値になるように該第1及び第2D/A変換回路に第1組のデータを供給し、
(2)該第1及び第2D/A変換回路に該第1組と異なる第2組のデータを供給し、
該(1)と該(2)とを行って検出される該時間的変化分のデジタル値が0又は設定値以下になるような該第2組のデータを求め、該第2組のデータに基づいて補正コードを求め、
該D/A変換回路の出力を増幅して該偏向器に供給することにより該荷電粒子ビームを露光対象物上で走査させる、
ことを特徴とする荷電粒子ビーム露光方法。
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