JP4695942B2 - データの検証方法 - Google Patents
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Description
可変成形型電子線描画装置(EB(Electron beam)描画装置)における第1のアパーチャ410には、電子線442を成形するための矩形例えば長方形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線442を所望の矩形形状に成形するための可変成形用開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線442は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形用開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形用開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料440の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形用開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という(例えば、特許文献1参照)。
図形が配置された領域に関する情報を含む第1と第2のデータを比較して第1と第2のデータの一方に対して他方を検証するデータの検証方法であって、
上述した第1のデータと第2のデータとを入力する入力工程と、
第1のデータに含まれる領域のうち、所定の領域における図形の図形面積と、かかる所定の領域に対応する第2のデータに含まれる領域における図形の図形面積とを比較する面積比較工程と、
第1のデータの前記所定の領域の図形の重心位置と、所定の領域に対応する第2のデータに含まれる領域における図形の重心位置とを比較する重心位置比較工程と、
面積比較工程の結果と重心位置比較工程の結果とを出力する出力工程と、
を備えたことを特徴とする。
出力工程において、さらに、点位置比較工程の結果を出力することを特徴とする。
複数の内部構成単位のうち、同じ内部構成単位同士で、第1のデータと第2のデータとを比較すると好適である。
かかる内部構成位置比較工程において、対応する内部構成同士の位置が一致した場合に、位置が一致した内部構成の領域を所定の領域としてかかる所定の領域に含まれる図形に対して、面積比較工程と重心位置比較工程とのうち少なくとも1工程を行なうことを特徴とする。
仮想分割された複数のメッシュ領域のいずれかを所定の領域としてかかる所定の領域に含まれる図形に対して、面積比較工程と重心位置比較工程とのうち少なくとも1工程を行なうことを特徴とする。
実施の形態1では、一例として、被露光体に対して電子線を用いて描画するための描画データをレイアウトデータ(設計データ)と比較して検証する電子線描画データの検証方法について説明する。描画データとレイアウトデータは、図形が配置された領域に関する情報を含む第1と第2のデータの一例である。
図1は、実施の形態1における電子線描画データの検証方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図1において、電子線描画データの検証方法は、入力工程(S102)、セル番号設定工程(S104)、セル抽出工程(S106)、面積演算工程(S110)、面積比較工程(S112)、重心位置演算工程(S114)、重心位置比較工程(S116)、全てのセルを検証したかをチェックするセルチェック工程(S118)、セル番号の加算工程(S120)、エラー位置抽出工程(S122)、出力工程(S124)という一例の工程を実施する。
レイアウトデータは、描画領域が、チップの層、チップ領域を例えばy方向に向かって短冊状に分割したフレームの層、ブロックの層、例えば、半導体装置における1つの機能を持つセルの層、かかるセルを構成するパターンとなる図形の層といった一連の複数の内部構成単位ごとに階層化されている。
図3は、描画データの階層構造の一例を示す図である。
描画データは、描画領域が、チップの層、チップ領域を例えばy方向に向かって短冊状に分割したストライプの層、ブロックの層、例えば、半導体装置における1つの機能を持つセルの層、クラスタの層、セルを構成するパターンとなる図形の層といった一連の複数の内部構成単位ごとに階層化されている。また、いくつかのブロックでブロックグループを構成する。
半導体集積回路を製造するにあたって、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、設計データとなるレイアウトデータ10が生成される。次に、レイアウトデータ10が変換ソフト20により変換され、電子線描画装置において用いられる描画データ12が生成される。かかる描画データ12が電子線描画装置に入力されて、電子線描画装置がマスク等の試料に描画データ12に含まれる図形パターンを電子線で描画することになる。
例えば、図5(a)に示すような四角形と三角形の図形が配置されたレイアウトデータを変換して、図5(b)に示すようなフィールド境界FIで図形をクラスタ領域に分割(クラスタ分割)した描画データが生成される。かかるクラスタ領域は、例えば、多重描画を行なう場合の1回に描画する領域に相当する。多重描画をおこなうこと、言い換えれば、レジストの感光に必要な電子線の照射量を複数に分割し、それぞれの照射量でパターンを重ね打ちすることにより、レジストヒーティングの影響を低減させることができる。また、パターンを重ね打ちすることにより、いわゆる平均化による寸法精度の向上を図ることができる。
図6において、検証装置300は、制御コンピュータ310、記憶装置320、レイアウトデータ処理回路330、描画データ処理回路350、比較処理回路370を備えている。図6では、入力手段や出力手段については図示を省略している。また、図6では、実施の形態1の説明に必要な要部以外については、図示を省略している。レイアウトデータ処理回路330は、セル抽出回路332、図形検出回路334、面積演算回路336、面積加算回路338、図形重心演算回路340、セル重心演算回路342を有している。描画データ処理回路350は、セル抽出回路352、図形検出回路354、面積演算回路356、面積加算回路358、図形重心演算回路360、セル重心演算回路362を有している。比較処理回路370は、面積比較回路374、重心比較回路376を有している。そして、制御コンピュータ310により検証装置300は制御され、制御コンピュータ310や各回路の入力情報や出力情報は記憶装置320に記憶される。レイアウトデータ10と描画データ12は、共に、或いは別々に、記録媒体に記録されている。
上述したように、レイアウトデータは、チップの層、フレームの層、ブロックの層、セルの層、図形の層といった一連の複数の内部構成単位ごとに階層化されている。図7に示すレイアウトデータでは、一例として、チップの下に各フレームがツリー状にぶら下がり、各フレームごとに、セル配置情報、リンク情報、セル情報がデータとして構成されている。セル配置情報には、該当するフレーム内に位置している各セルが、いずれのブロックからどのような位置関係に配置されているかといった情報が格納されている。また、セル情報には、各セル内に配置された図形の種別、位置、各辺の長さ(サイズ)、スケールといった情報が格納されている。そして、リンク情報には、セル配置情報内の各セルとセル情報内の各セルとをリンクさせる情報や向き(ミラー情報)が格納されている。かかる構成により階層化された各層の情報をそれぞれ抽出することができる。また、描画データも例えば同様のデータ構成となっていると好適である。
同様に、図形検出回路354が描画データ12に含まれる抽出されたセル領域内に配置される図形を検出する。例えば、図5に示した一例では、セル内に三角形の図形と四角形の図形とが配置されている。次に、面積演算回路356が、セル領域内に配置されるそれぞれの図形の面積を演算する。そして、面積加算回路358が、セル領域内に配置される全ての図形の面積を加算して累計した図形面積を演算する。同様に、面積の演算は、セル情報に含まれる図形の種別、各辺の長さから演算すればよい。
同様に、図形重心演算回路360が、描画データ12に含まれる抽出されたセル領域内に配置されるそれぞれの図形の重心位置を演算する。そして、セル重心演算回路362が、セル領域内に配置される全ての図形に対する重心位置を演算する。
図8(a)では、セル領域内に四角形の図形1と図形2とが記載されている。また、それぞれの図形内に図形1の重心PG1と図形2の重心PG2とセル領域としての重心Pが記載されている。各図形の重心位置の演算は、セル情報に含まれる図形の種別、各辺の長さ、セル配置情報に含まれるセル配置位置から演算すればよい。セル領域内の重心Pは、図8(b)に示すように、セル領域内に配置された各図形の面積Aiと重心PGiとの積の合計を各図形の面積Aiの合計で除することにより演算すればよい。各図形の面積Aiは、記憶装置320に記憶しておいた面積演算工程において演算した結果を用いると演算処理回数を軽減することができるため、なお好適である。
図9に示すように、レイアウトデータ10に含まれるセル領域内の図形Aと図形Bが、描画データ12に含まれるセル領域内の図形A’と図形B’とに変換された場合、図形B’の配置位置が異なっていても、図形Aと図形A’とが同じ図形、図形Bと図形B’とが同じ図形であれば、セル領域内の合計面積は一致することになる。よって、面積比較だけでは、図形の配置位置のずれを検出することができない。ここで、図形の配置位置がずれていた場合には重心位置が異なる。よって、重心位置を比較することにより図9に示すような図形の配置位置のずれを検出することができる。
図10において、描画装置の一例となる可変成形型EB描画装置100は、描画部150、制御回路110、描画データ処理回路120を備えている。描画部150は、電子鏡筒102、XYステージ105、電子銃201、照明レンズ202、第1のアパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2のアパーチャ206、対物レンズ207、偏向器208、ファラデーカップ209を有している。図10では、本実施の形態1を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。可変成形型EB露光装置100にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
実施の形態2でも実施の形態1と同様に、一例として、被露光体に対して電子線を用いて描画するための描画データをレイアウトデータ(設計データ)と比較して検証する電子線描画データの検証方法について説明する。
図11は、実施の形態2における電子線描画データの検証方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図11において、電子線描画データの検証方法は、入力工程(S102)、セル番号設定工程(S104)、セル抽出工程(S106)、セル配置位置比較工程(S1002)、面積演算工程(S110)、面積比較工程(S112)、重心位置演算工程(S114)、重心位置比較工程(S116)、全てのセルを検証したかをチェックするセルチェック工程(S118)、セル番号の加算工程(S120)、エラー位置抽出工程(S122)、出力工程(S124)という一例の工程を実施する。
図12において、検証装置300は、制御コンピュータ310、記憶装置320、レイアウトデータ処理回路330、描画データ処理回路350、比較処理回路370を備えている。図12では、入力手段や出力手段については図示を省略している。また、図12では、実施の形態2の説明に必要な要部以外については、図示を省略している。比較処理回路370に配置位置比較回路372が追加され、セル対応テーブル14が、レイアウトデータ10や描画データ12と共に、或いは別々に、記録媒体に記録されている点以外の構成は、図6の構成と同様で構わないため説明を省略する。
レイアウトデータ10が変換ソフト20により変換され、電子線描画装置において用いられる描画データ12が生成される点は実施の形態1と同様である。ここで、実施の形態2では、かかるレイアウトデータ10が描画データ12に変換される場合に、変換ソフト20により変換前後の両者のセルを対応させたセル対応テーブル14を生成させる。
レイアウトデータ10は、図14(a)に示すように、例えば、各フレームごとに、各ブロックの位置を(0,0)、(0,1)、(0,2)、・・・(1,0)、・・・(2,0)、・・・といった座標として識別するように構成している。一方、描画データ12は、図14(b)に示すように、例えば、各ストライプのブロックグループ(BG)ごとに番号付けをし、さらに、ブロックグループ内で順に各ブロックに番号付けをしている。そして、BG1の1番といったように、かかるブロックグループ番号とブロック番号とにより各ブロックを識別するように構成している。
例えば、図15(b)に示すセルは、セル対応テーブル14に、図15(a)に示すように記憶される。図15(a)に示すように、レイアウトデータ10上では、x座標が「1」、y座標が「0」のブロックに配置されるセル番号「5」のセルとして記憶される。そして、描画データ12上では、ブロックグループ「2」のブロック「1」に配置されるセル番号「7」のセルとして記憶される。両者が検索可能に対応してテーブルを構成する。
また、上述したように、一例としてセルという所定の内部構成単位において、前記レイアウトデータ10と前記描画データ12との間で対応する内部構成同士の位置を比較する内部構成位置比較工程の一例となるセル配置位置比較工程を備えたことで、対応する内部構成同士の位置が一致しない場合には、面積比較工程や重心位置比較工程に進まなくてもデータ異常を検出することができる。その結果、演算量を減らすことができる。
そして、かかる内部構成位置比較工程において、対応する内部構成同士の位置が一致した場合に、位置が一致した内部構成の領域を所定の領域として、かかる所定の領域に含まれる図形に対して、面積比較工程と重心位置比較工程とのうち少なくとも1工程を行なうことにより描画データ12を検証することができる。
実施の形態3でも実施の形態1と同様に、一例として、被露光体に対して電子線を用いて描画するための描画データをレイアウトデータ(設計データ)と比較して検証する電子線描画データの検証方法について説明する。
図16は、実施の形態3における電子線描画データの検証方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図16において、電子線描画データの検証方法は、入力工程(S102)、セル番号設定工程(S104)、セル抽出工程(S106)、順序付け工程(S1502)、面積演算工程(S110)、面積比較工程(S112)、重心位置演算工程(S114)、重心位置比較工程(S116)、全てのセルを検証したかをチェックするセルチェック工程(S118)、セル番号の加算工程(S120)、エラー位置抽出工程(S122)、出力工程(S124)という一例の工程を実施する。
図17において、検証装置300は、制御コンピュータ310、記憶装置320、レイアウトデータ処理回路330、描画データ処理回路350、比較処理回路370を備えている。図17では、入力手段や出力手段については図示を省略している。また、図17では、実施の形態3の説明に必要な要部以外については、図示を省略している。レイアウトデータ処理回路330にソート回路344が追加され、描画データ処理回路350にソート回路364が追加された点以外の構成は、図6の構成と同様で構わないため説明を省略する。
図18は、同じ座標に複数のセルが配置されている一例を示す図である。
図18(a)では、あるブロックに4つのセル(C1〜C4)が配置され、そのうち、2つのセルC2とC3とが配置位置を示す基点を同じくして配置されている。ここでは、セルC2は、x寸法がx2、y寸法がy2のセルサイズとなっている。一方、セルC3は、x寸法がx3、y寸法がy3のセルサイズとなっている。
以上のように同じ座標に複数のセルが配置されている場合、このままでは、レイアウトデータ10と描画データ12とで異なるセル同士の組合せを以降のステップで比較検証することになりかねない。そこで、実施の形態3では、かかる同じ座標に複数のセルが配置されている場合、レイアウトデータ10と描画データ12とで異なるセル同士の組合せにならないように順序付け工程(S1502)を備えることでかかる問題を回避することができる。
上述した各実施の形態では、面積比較と重心比較により検証する例について説明したが、これに限るものではなく、実施の形態4では、さらに、別の手法で比較する場合について説明する。また、実施の形態4でも実施の形態1と同様に、一例として、被露光体に対して電子線を用いて描画するための描画データをレイアウトデータ(設計データ)と比較して検証する電子線描画データの検証方法について説明する。
図19は、実施の形態4における電子線描画データの検証方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図19において、電子線描画データの検証方法は、入力工程(S102)、セル番号設定工程(S104)、セル抽出工程(S106)、面積演算工程(S110)、面積比較工程(S112)、重心位置演算工程(S114)、重心位置比較工程(S116)、点位置比較工程(S1802)、全てのセルを検証したかをチェックするセルチェック工程(S118)、セル番号の加算工程(S120)、エラー位置抽出工程(S122)、出力工程(S124)という一例の工程を実施する。
図20において、検証装置300は、制御コンピュータ310、記憶装置320、レイアウトデータ処理回路330、描画データ処理回路350、比較処理回路370を備えている。図20では、入力手段や出力手段については図示を省略している。また、図20では、実施の形態4の説明に必要な要部以外については、図示を省略している。比較処理回路370に点位置比較回路378が追加された点以外の構成は、図6の構成と同様で構わないため説明を省略する。
図21は、点位置異常の一例を示す図である。
図21に示すように、レイアウトデータ10に含まれるセル領域内の図形Aと図形Bが、描画データ12に含まれるセル領域内の図形A’と図形B’とに変換された場合、図形B’の配置位置が異なっていても、図形Aと図形A’とが同じ図形、図形Bと図形B’とが同じ図形であれば、セル領域内の合計面積は一致することになる。よって、面積比較だけでは、図形の配置位置のずれを検出することができない。さらに、セル領域の中心を軸に回転したと同様な配置位置に図形がずれていた場合、重心位置は一致することになる。同様に、重心位置を中心に点対称の位置に変換された場合にも重心位置は一致することになる。よって、重心比較をしてもまだ図形の配置位置のずれを検出することができない場合が生じ得る。そこで、実施の形態4では、さらに、図形上の1点(比較点)を設定して、かかる点位置同士を比較することにより図21に示すような図形の配置位置のずれを検出することができる。
上述した各実施の形態では、チップの層、フレームの層、ブロックの層、図形の層といった内部構成単位ごとに比較する例について説明したが、これに限るものではなく、実施の形態5では、別の手法で比較領域を設定する場合について説明する。また、実施の形態5でも実施の形態1と同様に、一例として、被露光体に対して電子線を用いて描画するための描画データをレイアウトデータ(設計データ)と比較して検証する電子線描画データの検証方法について説明する。
図22において、電子線描画データの検証方法は、入力工程(S102)、メッシュ分割工程(S2102)、メッシュ番号設定工程(S2104)、メッシュ位置抽出工程(S2106)、面積演算工程(S110)、面積比較工程(S112)、重心位置演算工程(S114)、重心位置比較工程(S116)、全てのメッシュを検証したかをチェックするメッシュチェック工程(S2118)、メッシュ番号の加算工程(S2120)、エラー位置抽出工程(S122)、出力工程(S124)という一例の工程を実施する。
図23において、検証装置300は、制御コンピュータ310、記憶装置320、レイアウトデータ処理回路330、描画データ処理回路350、比較処理回路370を備えている。図23では、入力手段や出力手段については図示を省略している。また、図23では、実施の形態5の説明に必要な要部以外については、図示を省略している。レイアウトデータ処理回路330が、セル抽出回路332の代わりにメッシュ抽出回路331、セル重心演算回路342の代わりにメッシュ重心演算回路341を備え、メッシュ分割回路343を追加した点、及び描画データ処理回路350が、セル抽出回路352の代わりにメッシュ抽出回路351、セル重心演算回路362の代わりにメッシュ重心演算回路361を備え、メッシュ分割回路363を追加した点以外の構成は、図6の構成と同様で構わないため説明を省略する。
図24に示すように、チップ領域をxy方向に分割してメッシュ状の複数のメッシュ領域に構成する。
コンピュータとなるCPU50は、バス74を介して、RAM(ランダムアクセスメモリ)52、ROM54、磁気ディスク(HD)装置62、キーボード(K/B)56、マウス58、外部インターフェース(I/F)60、モニタ64、プリンタ66、FD68、DVD70、CD72に接続されている。ここで、RAM(ランダムアクセスメモリ)52、ROM54、磁気ディスク(HD)装置62、FD68、DVD70、CD72は、記憶装置の一例である。キーボード(K/B)56、マウス58、外部インターフェース(I/F)60、FD68、DVD70、CD72は、入力手段の一例である。外部インターフェース(I/F)60、モニタ64、プリンタ66、FD68、DVD70、CD72は、出力手段の一例である。
12 描画データ
14 セル対応テーブル
20 変換ソフト
50 CPU
52 RAM
54 ROM
56 K/B
58 マウス
60 I/F
62 HD装置
64 モニタ
66 プリンタ
68 FD
70 DVD
72 CD
74 バス
100 可変成形型EB描画装置
101,440 試料
102 電子鏡筒
105 XYステージ
110 制御回路
120 描画データ処理回路
150 描画部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203,410 第1のアパーチャ
206,420 第2のアパーチャ
204 投影レンズ
205,208 偏向器
207 対物レンズ
209 ファラデーカップ
300 検証装置
310 制御コンピュータ
320 記憶装置
330 レイアウトデータ処理回路
331,351 メッシュ抽出回路
332,352 セル抽出回路
334,354 図形検出回路
336,356 面積演算回路
338,358 面積加算回路
340,360 図形重心演算回路
341,361 メッシュ重心演算回路
342,362 セル重心演算回路
343,363 メッシュ分割回路
344,364 ソート回路
350 描画データ処理回路
370 比較処理回路
372 配置位置比較回路
374 面積比較回路
376 重心比較回路
378 点位置比較回路
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
442 電子線
Claims (4)
- 図形が配置された領域に関する情報を含む第1と第2のデータを比較して前記第1と第2のデータの一方に対して他方を検証するデータの検証方法であって、
前記第1のデータと前記第2のデータとを入力する入力工程と、
前記第1のデータに含まれる領域のうち、所定の領域における図形の図形面積と、前記所定の領域に対応する前記第2のデータに含まれる領域における図形の図形面積とを比較する面積比較工程と、
前記第1のデータの前記所定の領域における図形の重心位置と、前記所定の領域に対応する前記第2のデータに含まれる領域における図形の重心位置とを比較する重心位置比較工程と、
前記面積比較工程の結果と前記重心位置比較工程の結果とを出力する出力工程と、
前記第1のデータに含まれる前記所定の領域における図形上の前記重心位置とは異なる所定の点の位置と、前記所定の領域に対応する前記第2のデータに含まれる領域における前記図形上の前記所定の点の位置とを比較する点位置比較工程と、
を備え、
前記出力工程において、さらに、前記点位置比較工程の結果を出力することを特徴とするデータの検証方法。 - 前記第1のデータと前記第2のデータに、それぞれ含まれる領域は、複数の内部構成単位ごとに階層化され、
前記複数の内部構成単位のうち、同じ内部構成単位同士で、前記第1のデータと前記第2のデータとを比較することを特徴とする請求項1記載のデータの検証方法。 - 前記データの検証方法は、さらに、所定の内部構成単位において、前記第1のデータと前記第2のデータとの間で対応する内部構成同士の位置を比較する内部構成位置比較工程を備え、
前記内部構成位置比較工程において、対応する内部構成同士の位置が一致した場合に、位置が一致した前記内部構成の領域を所定の領域として前記所定の領域に含まれる図形に対して、前記面積比較工程と前記重心位置比較工程とのうち少なくとも1工程を行なうことを特徴とする請求項2記載のデータの検証方法。 - 図形が配置された領域に関する情報を含む第1と第2のデータを比較して前記第1と第2のデータの一方に対して他方を検証するデータの検証方法であって、
前記第1のデータと前記第2のデータとを入力する入力工程と、
前記第1のデータに含まれる領域のうち、所定の領域における図形の図形面積と、前記所定の領域に対応する前記第2のデータに含まれる領域における図形の図形面積とを比較する面積比較工程と、
前記第1のデータの前記所定の領域における図形の重心位置と、前記所定の領域に対応する前記第2のデータに含まれる領域における図形の重心位置とを比較する重心位置比較工程と、
前記面積比較工程の結果と前記重心位置比較工程の結果とを出力する出力工程と、
前記第1のデータに含まれる領域と前記第2のデータに含まれる領域とをそれぞれメッシュ状の複数のメッシュ領域に仮想分割するメッシュ分割工程と、
を備え、
仮想分割された複数のメッシュ領域のいずれかを前記所定の領域として前記所定の領域に含まれる図形に対して、前記面積比較工程と前記重心位置比較工程とのうち少なくとも1工程を行なうことを特徴とするデータの検証方法。
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