JP4751353B2 - データ検証方法及び荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ検証方法及び荷電粒子ビーム描画装置に係り、特に、電子ビーム描画装置に用いられる描画データの検証方法とその装置に関する。

半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。

図１６は、可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ）描画装置は、以下のように動作する。第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０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、開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向される。そして、可変成形開口４２１の一部を通過して、ステージ上に搭載された試料３４０に照射される。また、ステージは、描画中、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動する。すなわち、開口４１１と可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。開口４１１と可変成形開口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。

かかる電子ビーム描画を行なうにあたり、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計される。そして、レイアウトデータ（設計データ）が生成される。そして、かかるレイアウトデータが変換され、電子線描画装置に入力可能な描画データが生成される。そして、描画データが描画装置内部で、装置内部フォーマットのショットデータに変換され、各図形が描画される。

ここで、データの処理効率を高めるため、一般に、パターンが配置される描画領域を複数の小領域毎にデータを分ける。そして、領域毎にデータ処理を行なうといった分散処理が行なわれる。例えば、描画領域を短冊状に分割した小領域（フレーム）、或いはさらにフレームを分割した小領域（ブロック）が用いられる。また、パターンは、通常、パターンの基準位置が属するいずれかの小領域に定義される。しかし、この小領域を跨ぐパターン（例えば、セル）を配置したい場合に、そのパターンが跨いだ一方の小領域にだけ定義されたままでは、分散処理を行なうにしても小領域毎のデータ処理の独立性が損なわれてしまう。そのため、従来、セルが小領域からはみ出さないように予めセルを分割してレイアウトデータを作成していた。かかる場合、１つのセルが分割されてそれぞれの小領域に定義されることになる。そのため、セルに関するデータが複数必要となる。その結果、レイアウトデータのデータ量が増加してしまうといった問題があった。

また、本来であればアレイ構造化できるセルがあった場合、その一部若しくは全要素が別の小領域に跨る場合、次のように対策を講じる必要があった。すなわち、わざわざアレイ展開してそれぞれのセル毎に、配置されることになる小領域に定義する必要があった。そのためセルに関する情報が複数必要となり、結果としてレイアウトデータのデータ量が増加してしまっていた。

これらのようにデータ変換処理において特に上流側でのレイアウトデータのデータ量が増加してしまうと、レイアウトデータから描画データへ変換する場合に、変換に要する時間が増加してしまう。さらに、そればかりでなく、そのデータを次の処理装置に送信するにも膨大な時間がかかってしまうといった問題があった。近年のＬＳＩの高集積化に伴いデータ量が増加する中で、かかる上流側でのデータ量の増加は、描画装置のスループットにも影響を与えてしまう。

ここで、フレーム幅角の主偏向領域をさらに小さく分割したサブフィールド間を跨ぐパターンについて、次の技術が開示されている。すなわち、跨ぐパターンを基準にサブフィールドの境界位置を変更して跨がないように調整するという技術である（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−６７６４８号公報

上述したように、小領域毎のデータ処理の独立性を高めるためには、小領域を跨ぐパターン（例えば、セル）を配置する際、小領域からはみ出さないように予めセルを分割してレイアウトデータを作成する必要があった。そのため、レイアウトデータのデータ量が増加してしまうといった問題を抱えていた。しかし、データ量が増加するのはできるだけ後段側になってからの方が望ましい。そこで、この問題を解決するために、公知とはなっていない以下のような手法が試みられている。

まず、レイアウトデータの作成段階では跨るセルを切断しない。その代わりに、描画装置内部で入力した描画データを装置内部フォーマットのデータに変換する際に、跨るパターンのデータを跨られた小領域に複写して、自己の小領域で偏向できないパターン部分を削除する。この手法により、描画装置内で跨るセルを各小領域に振り分けることができる。その結果、レイアウトデータや描画データの段階で分割させずに済ますことができる。かかる構成により、レイアウトデータではなく、データ処理にとって下流側となる描画装置内まで先送りしてからデータ量を増やすことができる。よって、上流側での分散処理の効率を向上させることができる。そして、描画装置内でのデータ処理段階では、小領域毎の分散処理の独立性を高めることができる。

ここで、複数の小領域に定義されたセルが絶対座標系で同一座標に存在しないと、パターン抜けやパターン多重露光といった描画エラーを引き起こす可能性がある。例えば、セル内に新たな区画としてクラスタを構築する場合に、次のような問題が生じる。クラスタの原点が属する小領域でクラスタ内のデータ処理を行なうとすれば、多重に定義されたセルの絶対座標系が一致しないとクラスタ抜け或いはクラスタの多重処理になる可能性がある。その結果、上述したパターン抜けやパターン多重露光といった描画エラーを発生させてしまう。

以上のように、データ変換工程の際に複写したセルの絶対座標系がずれてしまう、或いはそもそも複写されない分散漏れが原因で引き起こす描画エラーを防止すべく、そのデータ検証手法が望まれる。そして、検証する場合でもより検証時間を短くすることが望ましい。しかしながら、そのようなデータ検証手法は未だ確立されていない。

そこで、本発明は、かかる問題点を克服し、より簡易にデータ検証を行なう方法を提供すると共にその方法を取り入れた描画装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様のデータ検証方法は、
試料の描画領域に荷電粒子ビームを用いてセルパターンを描画するための描画データを検証するデータ検証方法であって、
描画領域を仮想分割した複数の小領域のうち、少なくとも２つ以上の小領域に跨るセルパターンを定義するデータに対して識別子が付加されたセルパターンを含む複数のセルパターンを描画するための描画データを入力する入力工程と、
複数のセルパターンの中から上述した識別子が付加されたセルパターンを抽出する抽出工程と、
抽出されたセルパターンが１つだけであった場合に、エラー結果を出力する出力工程と、
を備えたことを特徴とする。

複数の小領域に跨るセルパターンは、小領域毎に定義しているはずなので、本来、複数のセルパターンが抽出されるはずである。よって、抽出されたセルパターンが１つだけであった場合にはデータ処理のエラーが発生したことになる。よって、エラー結果を出力することで、その後の描画を中止させることができる。

ここで、上述した複数のセルパターンは、複数の小領域のうち、自己が配置される小領域の基準位置から第１の配置座標が定義され、
データ検証方法は、さらに、
抽出されたセルパターンが複数存在した場合に、抽出された複数のセルパターンの第１の配置座標をそれぞれ描画領域の基準位置からの第２の配置座標に変換する配置座標変換工程と、
第２の配置座標に変換された複数のセルパターンの中から第２の配置座標が一致するセルパターンの組を抽出する第２の抽出工程と、
第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在しない場合に、エラー結果を出力する第２の出力工程と、
を備えると好適である。

また、セルパターンは、少なくとも１つの図形要素から構成され、
同じ図形要素から構成される同一のセルパターンのデータには、第２の識別子が付加されており、
データ検証方法は、さらに、
第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在する場合であって、異なる第２の識別子が付加されているセルパターンの組が存在する場合に、エラー結果を出力し、異なる第２の識別子が付加されているセルパターンの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示す結果を出力する第３の出力工程と、
を備えると好適である。

或いは、セルパターンは、少なくとも１つの図形要素から構成され、
データ検証方法は、さらに、
第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在する場合に、セルパターンの組の各セルパターンを構成する少なくとも１つの図形要素が互いに一致するかどうかを比較する比較工程と、
比較された結果、互いに一致しないセルパターンの組が存在した場合に、エラー結果を出力し、互いに一致しないセルパターンの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示す結果を出力する第３の出力工程と、
を備えると好適である。

上述したデータ検証機能を備えた荷電粒子ビーム描画装置は、次のように構成することができる。すなわち、本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
描画領域を仮想分割した複数の小領域のうち、少なくとも２つ以上の小領域に跨るセルパターンを定義するデータに対して識別子が付加されたセルパターンを含む複数のセルパターンを描画するための描画データを入力する入力部と、
複数のセルパターンの中から識別子が付加されたセルパターンを抽出する抽出部と、
抽出されたセルパターンが１つだけであった場合に、エラー結果を出力する出力部と、
エラー結果が出力されない描画データに基づいて、試料に荷電粒子ビームを照射して複数のセルパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数の小領域に跨ったセルパターンを各小領域に定義した場合でも、そのデータ処理ミスを検証することができる。その結果、描画エラーを未然に防止することができる。

以下、実施の形態では、荷電粒子線（荷電粒子ビーム）の一例として、電子線（電子ビーム）を用いた構成について説明する。但し、荷電粒子線は、電子線に限るものではなく、イオン線等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
図１において、描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画装置１００は、荷電粒子ビーム描画装置の一例となる。そして、描画装置１００は、試料１０１に描画データに基づくパターンを描画する。制御部１６０は、記憶装置１１２，１１６，１３０、分散回路１１４、並列演算ユニット（ＰＰＵ：Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１２２，１２４，１２６、制御回路１４０、データ検証回路１７０、記憶装置１７２、モニタ２１２を有している。記憶装置１１２，１１６，１３０，１７２としては、例えば、磁気ディスク装置やメモリ等が挙げられる。データ検証回路１７０内には、データ入力部２１０、多重定義セル抽出部２２０、配置座標変換部２３０、同一セル抽出部２４０、判定部２４４、出力部２５０が配置されている。描画部１５０は、電子鏡筒１０２、描画室１０３を有している。電子鏡筒１０２内には、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が配置されている。また、描画室１０３内には、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５が配置されている。また、ＸＹステージ１０５上には、試料１０１が配置されている。試料１０１として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。また、このマスクは、例えば、まだ何もパターンが形成されていないマスクブランクスが含まれる。また、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成部分について記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

ここで、データ入力部２１０、多重定義セル抽出部２２０、配置座標変換部２３０、同一セル抽出部２４０、インデックス判定部２４４、出力部２５０といった各構成は、電気的な回路によるハードウェアにより構成しても構わない。或いは、各構成の処理がコンピュータ（ＣＰＵ）により実行されるソフトウェアで構成しても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、各構成の処理結果は、その都度、記憶装置１７２に記憶される。そして、各構成の処理結果は、データ検証回路１７０内の他の構成によって記憶装置１７２から読み出される。

上述したように、まず、レイアウトデータ（設計データ）が生成される。そして、かかるレイアウトデータが変換され、描画装置１００に入力可能な描画データが生成される。ここで、レイアウトデータでは、チップ上に複数のセル（或いはセルパターンともいう。以下同じ。）が配置され、そして、各セルには、かかるセルを構成する要素パターンとなる１つ以上の図形が配置されている。そして、描画データでは、描画領域が、チップの層、チップ領域を描画面と平行するある方向例えばｙ方向に向かって短冊状に仮想分割したフレームの層、フレーム領域を所定の大きさの領域に仮想分割したブロックの層、上述したセルの層、かかるセルを構成す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る。尚、ここでは、例えば、分散処理する小領域として、上述したフレームを用いるがこれに限るものではない。例えば、ブロックであっても構わない。或いは、その他の分割領域でも構わない。

そして、描画データは、描画装置１００に入力される。まず、描画データは、記憶装置１１２に転送され、格納される。そして、描画データは、分散回路１１４によって記憶装置１１２から読み出され、小領域毎に振り分けられる。この振り分ける際に、複数の小領域を跨るセルについては、跨る小領域すべてに定義されるようにセルを複写する。また、この振り分ける処理の際に、分散回路１１４によって、複数の小領域を跨るセルのデータには、それぞれフラグ（識別子）が付加される。また、同じ図形要素から構成される同一のセルのデータには、同じインデックス（識別子）が付加される。

図２は、実施の形態１におけるセルの配置構成の一例を示す図である。
図２では、セル４０がフレーム２０とフレーム２２に跨って配置される。また、セル４２は、全体がフレーム２０に配置され、セル４４は、全体がフレーム２２に配置される。描画データ１２の段階では、各セルがいずれか１つの小領域（ここではフレーム）に定義されるため、セル４０は、基準位置が属するフレーム２２に定義される。ここでは、例えば、セルの基準位置として、セルの左下の頂点の位置を用いている。その他の位置を基準位置にしても構わない。その場合、基準位置にした箇所が属するフレームに定義されることになることは言うまでもない。また、セル４２は、基準位置が属するフレーム２０に定義される。セル４４は、基準位置が属するフレーム２２に定義される。また、各セルは、フレーム２２の基準位置からセルの基準位置の配置座標が定義される。フレームの基準位置も同様にフレームの左下の頂点の位置を用いればよい。上述したようにその他の位置を基準位置にしても構わない。その場合、基準位置にした箇所から各セルの座標位置が定義されることになることは言うまでもない。そして、このような描画データ１２が、分散回路１１４によりフレーム毎に振り分けられると、図２に示すように、セル４０がフレーム２０，２２の両方に定義される。

図３は、実施の形態１におけるセルパターンデータの一例を示す図である。
セルパターンデータ１４には、各セルのデータが格納される。図３では、セル４０のデータを示すセルパターンデータＡ、セル４２のデータを示すセルパターンデータＢ、及びセル４４のデータを示すセルパターンデータＣを示している。そして、複数の小領域を跨るセルのセルパターンデータＡを示すセルパターンデータ１６には、フラグとインデックスが付加される。

以上のようにして、振り分けられた描画データは、記憶装置１１６に一時的に格納される。そして、フレーム毎にＰＰＵ１２２，１２４，１２６のいずれかに送られ、フレーム毎に分散処理が実効される。ＰＰＵでは、描画データを装置内部フォーマットのショットデータに変換する。そして、変換されたショットデータは、記憶装置１３０に格納される。

ここで、描画データ１２が、分散回路１１４によりフレーム毎に振り分けられる際に、処理の不具合により、跨ったセルが跨られたフレームに複写されない場合や、複写されても定義される位置がずれてしまうことが起こり得る。それでは、上述したようにパターン抜けや多重露光といった描画エラーを引き起こしかねない。そこで、実施の形態１では、データ検証回路１７０で、振り分けられたデータを検証する。

図４は、実施の形態１におけるデータ検証方法の要部工程を示すフローチャートである。
まず、入力工程（Ｓ１０２）として、データ入力部２１０は、振り分けられた描画データを入力する。描画データは、記憶装置１１６から読み出せばよい。また、この描画データは、少なくとも２つ以上のフレームに跨るセルを定義するデータに対してフラグが付加されたセルを含む複数のセルを描画するためのデータとなる。例えば、図２の例では、跨るセル４０とその他のセル４２，４４を描画するためのデータとなる。また、その他に、フレームのマージン情報等のパラメータやチップ枠情報についても入力する。

次に、抽出工程（Ｓ１０４）として、多重定義セル抽出部２２０は、複数のセルの中から上述したフラグが付加されたセルを抽出する。図２の例では、フレーム２０に定義されたセル４０とフレーム２２に定義されたセル４０とが該当する。また、その他のフレームでも、複数のフレームに跨ったセルが存在すれば、ここで抽出されることになる。

そして、判定工程（Ｓ１０６）として、判定部２４４は、複数のセルが抽出されたかどうかを判定する。ここで、複数のフレームに跨るセルは、跨られたフレーム毎に定義しているはずなので、本来、複数のセルが抽出されるはずである。よって、抽出されたセルが１つだけであった場合にはデータ処理のエラーが発生していることになる。

図５は、実施の形態１におけるパターン抜けが生じた場合の一例を示している。
本来、フレーム２０とフレーム２２に該当するセルが振り分けられた際に、セル４０は、双方に定義されるはずである。しかし、処理エラーが生じた場合には、図５に示すように、フレーム２０にセル４０が定義されないことも起こり得る。その場合には、フレーム２０に定義されたはずのセル４０は存在しないからフラグも存在しない。よって、抽出されないことになる。そこで、このように、セルが１つだけしか抽出されない場合には、出力工程として、出力部２５０は、エラー結果（ＮＧ情報）を出力する。出力されたエラー結果は、制御回路１４０に送信される。これを受けて制御回路１４０では、その後の描画を中止させることができる。また、エラー結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。そして、さらに、データ検証の精度を上げるためには次のステップに進むと好適である。

続いて、抽出されたセルが複数存在した場合に、配置座標変換工程（Ｓ１０８）として、抽出された複数のセルの配置座標をそれぞれ描画領域の基準位置からの配置座標に変換する。これまでは、フレームの基準位置からの相対位置でセルを定義していたが、ここで、絶対座標系での座標位置に変換する。

図６は、実施の形態１における絶対座標系で定義されたセルの一例を示す図である。
ここでは、セル４０について、絶対座標系となる描画領域３０の基準位置Ｑからの座標位置に変換した例を示している。ここで、描画領域３０としては、マスク基板面の描画領域でも良いし、チップ領域でも構わない。通常、１つのマスク基板には、複数のチップが配置されるため、チップ毎に絶対座標系を構成すればよい。チップ毎に絶対座標系は、データ入力部２１０が入力したチップ枠情報に定義される。

そして、第２の抽出工程（Ｓ１１０）として、同一セル抽出部２４０は、絶対座標系での配置座標に変換された複数のセルの中から配置座標が一致するセルの組を抽出する。図５の例では、フレーム２０に定義されたセル４０とフレーム２２に定義されたセル４０とが１つの組になる。

そして、判定工程（Ｓ１１２）として、判定部２４４は、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組が抽出されたかどうかを判定する。振り分け処理時に配置位置がずれてしまうと、絶対座標系での配置座標が一致しなくなってしまう。

図７は、実施の形態１における絶対座標系でずれて定義されたセルの一例を示す図である。振り分け処理時に配置位置がずれてしまうと、図６に示すように、描画領域３０の基準位置Ｑからの座標がずれてしまう。図６では、ずれたセルをセル４１で示している。よって、その場合には、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組が抽出されないことになる。そこで、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組が存在しない場合に、第２の出力工程として、出力部２５０は、エラー結果（ＮＧ情報）を出力する。出力されたエラー結果は、制御回路１４０に送信される。これを受けて制御回路１４０では、その後の描画を中止させることができる。また、エラー結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。しかし、ここで、ＯＫになったとしても、たまたま、同じ絶対座標系での配置座標が一致する異なるセル同士が抽出されることも起こり得る。そこで、データ検証の精度をさらに上げるためには次のステップに進むと好適である。

すなわち、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組が存在する場合には、インデックス判定工程（Ｓ１１４）として、判定部２４４は、各組内のセルのデータに付加されたインデックスを判定する。同じセル同士であったなら同じインデックスが付加されているはずである。よって、異なるインデックスが付加されているセルの組が存在する場合に、違うセル同士ということになる。とすれば、振り分けの際に処理エラーが生じていたことになる。そこで、このように、異なるインデックスが付加されているセルの組が存在する場合に、第３の出力工程として、出力部２５０は、エラー結果（ＮＧ情報）を出力する。出力されたエラー結果は、制御回路１４０に送信される。これを受けて制御回路１４０では、その後の描画を中止させることができる。また、エラー結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。また、異なるインデックスが付加されているセルの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示すＯＫ結果を出力する。ＯＫ結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。インデックスを用いることにより内部の構成要素の確認処理が不要となり、データ検証における処理効率を向上させることができる。

以上のように構成することで、データ検証を行なうことができる。さらに、描画動作を行ないながらリアルタイムでデータ検証を行なうことができる。

また、描画動作の処理に話を戻す。ＰＰＵ１２２，１２４，１２６では、セルのデータを装置内部フォーマットの図形データに変換する際に、各フレームからはみ出した部分を削除する。
図８は、実施の形態１におけるフレームからはみ出した部分を削除する処理を説明するための図である。
例えば、フレーム２０に定義されたセル４０について、フレーム２０の領域からはみ出した部分は、他のフレームの領域となるので削除する。図７の例では、削除したことによって、部分セル４３が生成される。そして、ＰＰＵ１２２，１２４，１２６では、その後に、或いは同時期に描画データを装置内部フォーマットの図形データに変換する。そして、変換された図形データは、記憶装置１３０に格納される。

そして、記憶装置１３０に格納された図形データを用いて、制御回路１４０は、描画部１５０を制御してパターンを試料１０１に描画する。具体的には以下のようにして描画される。

電子銃２０１から出た電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形、例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御される。これにより、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせられる。そして、電子ビーム２００は、偏向器２０８により偏向される。このようにして、ＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。

以上のように構成することで、複数の小領域に跨ったセルを各小領域に定義した場合でも、そのデータ処理ミスを簡易に検証することができる。その結果、描画エラーを未然に防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、インデックスを識別子として、同一セルかどうかを判定した。実施の形態２では、インデックスがセルのデータに付加されていない場合について説明する。
図９は、実施の形態２における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
図９では、図１における構成にさらに、セル構成比較部２４２を追加した点以外は、図１と同様である。実施の形態２においても、図１と同様、データ検証回路１７０の構成要素をハードウェア、或いは、ソフトウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアとの組合せ、或いは、ハードウェアとファームウェアとの組合せで構成しても構わない。同一セル抽出工程までの各工程は実施の形態１と同様である。但し、分散回路１１４は、インデックスの付加を行なわない。

図１０は、実施の形態２におけるデータ検証方法の要部工程を示すフローチャートである。Ｓ１０２〜Ｓ１１２までは、実施の形態１と同様である。

図１１は、実施の形態２におけるセルパターンデータの一例を示す図である。
セルパターンデータ１５には、各セルのデータが格納される。図１１では、セル４０のデータを示すセルパターンデータＡ、セル４２のデータを示すセルパターンデータＢ、及びセル４４のデータを示すセルパターンデータＣを示している。そして、複数の小領域を跨るセルのセルパターンデータ１７には、フラグが付加される。

よって、このままでは、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組が存在したとしても同一セルかどうかを判定できない。そこで、実施の形態２では、比較工程（Ｓ１１５）として、セル構成比較部２４２が、絶対座標系での配置座標が一致するセルの組の各セルを構成する少なくとも１つの図形要素が互いに一致するかどうかを比較する。

図１２は、実施の形態２におけるセル内部の図形を比較する処理を説明するための図である。
図１２の例では、フレーム２０に定義されたセル４０は、図形８２，８４で構成される。一方、フレーム２２に定義されたセル４５は、図形８６で構成される。よって、この両者を比較した場合、図形要素が互いに一致しないという結果となる。言い換えれば、絶対座標系で一致する複数のセルの中で、図形要素が一致するセルが見つからない場合に、「一致しない」という結果となる。そこで、比較された結果、互いに一致するセルの組が存在しない場合に、出力工程として、出力部２５０は、エラー結果を出力する。出力されたエラー結果は、制御回路１４０に送信される。これを受けて制御回路１４０では、その後の描画を中止させることができる。また、エラー結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。また、互いに一致しないセルの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示すＯＫ結果を出力する。ＯＫ結果は、モニタ２１２に表示され、ユーザが確認することができる。

以上のように構成することで、インデックスを付加しない場合でも、データ処理ミスを簡易に検証することができる。その結果、描画エラーを未然に防止することができる。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、ＰＰＵによるデータ変換前の描画データを用いてデータ検証を行なっていた。特に、実施の形態２では、ＰＰＵによりフレーム領域からはみ出たセル部分を削除する前の段階での検証であったので、セルの内部構成同士が一致するかどうかを比較することが可能であった。実施の形態３では、ＰＰＵによりフレーム領域からはみ出たセル部分を削除した後の段階でのデータ検証の手法について説明する。

図１３は、実施の形態３における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。
図１３では、データ検証回路１７０が、記憶装置１３０からデータ入力する点以外は、図１と同様である。また、データ検証方法のフローチャートも図４と同様である。その他、データ検証回路１７０が、記憶装置１３０からデータ入力する点以外は、実施の形態１と同様である。ＰＰＵによりフレーム領域からはみ出たセル部分が削除されたとしても、元々同一のセルであったデータには、インデックスが付加されているので、インデックスを判定することで、実施の形態１と同様にデータ検証を行なうことができる。

上述した各実施の形態において、セルが複数のフレームに跨っているかどうかの判定の仕方は、以下のようにしても良い。すなわち、上述した実施の形態１〜３では、フレーム境界(線)に跨るセルに多重定義フラグが付いていたが、境界線だけでなく、マージンを考慮した帯のようなものに跨るセルに多重定義フラグが付いているようにしてもよい。
図１４は、マージン領域が設けられたフレームにセルが跨る場合を示している。
通常、各フレームには、マージン領域が設けられる。そのため、跨っているかどうかの判断についても、マージンを考慮しても良い。例えば、セル４６は、マージンに関係なく、本来のフレームの領域境界を跨いでいる。この場合には、各実施の形態で説明した通りとなる。一方、セル４７は、フレーム２４のマイナスｙ方向に設けられたマージン領域中にその一部がかかっている。また、セル４８は、フレーム２６のプラスｙ方向に設けられたマージン領域中にその一部がかかっている。これらマージン領域にだけ跨っている場合、後に、ＰＰＵにて領域からはみ出た部分を削除する際の境界線をどこに設定するかで多重にセルを振り分けるかどうかを決めればよい。例えば、描画装置１００がマイナスｙ方向マージンを含むように境界線を設定する場合には、セル４７は、双方のフレームに振り分ければよい。そして、その場合には、セル４７のデータにフラグやインデックスを付加しておくことは言うまでもない。或いは、例えば、描画装置１００がプラスｙ方向マージンを含むように境界線を設定する場合には、セル４８は、双方のフレームに振り分ければよい。そして、その場合には、セル４８のデータにフラグやインデックスを付加しておくことは言うまでもない。マージンの情報は、データ入力部２１０がパラメータとして入力している情報を用いればよい。

以上の説明において、「〜部」或いは「〜工程」と記載したものは、コンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。或いは、ソフトウェアとなるプログラムだけではなく、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、ハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、プログラムにより構成される場合、プログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ或いはＲＯＭ等の記録媒体に記録される。

図１５は、プログラムにより構成する場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
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。

以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、各実施の形態では、パターンとして、セルを中心として記載したが、これに限るものではなく、別の階層データのパターンであっても構わない。例えば、図形やクラスタであってもよい。また、セルは、２つの小領域を跨ぐ場合だけではなく、３つ以上の小領域を跨ぐ場合でも成り立つことは言うまでも無い。また、実施の形態３では、分散回路１１４でフラグやインデックスを取り付けているが、次のように構成しても構わない。描画データに予めインデックスを取り付けておき、記憶装置１１２から各ＰＰＵ１２２，１２４，１２６が分散回路１１４の機能を兼ねて描画データを小領域毎に振り分けて読み込む。そして、読み込む際に、複数の小領域を跨るセルのデータには、それぞれフラグ（識別子）を付加する。そして、データ入力部２１０は各ＰＰＵ１２２，１２４，１２６から演算処理済みのフラグとインデックスが付加されたデータを入力する。以上のように構成しても同様の効果を得ることができる。かかる構成では、分散回路１１４と記憶装置１１６を省略することができる。

また、データ検証回路１７０や記憶装置１７２等は、描画装置１００内部に配置せずに、オフラインとして、外部に設定しても構わない。その場合には、振り分けられた後のデータを同様に入力すればよい。よって、データ検証回路１７０は、独立したデータ検証装置として構成しても好適である。

また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全てのデータ検証方法、その装置、荷電粒子ビーム描画装置及びその方法は、本発明の範囲に包含される。

実施の形態１における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。 実施の形態１におけるセルの配置構成の一例を示す図である。 実施の形態１におけるセルパターンデータの一例を示す図である。 実施の形態１におけるデータ検証方法の要部工程を示すフローチャートである。 実施の形態１におけるパターン抜けが生じた場合の一例を示している。 実施の形態１における絶対座標系で定義されたセルの一例を示す図である。 実施の形態１における絶対座標系でずれて定義されたセルの一例を示す図である。 実施の形態１におけるフレームからはみ出した部分を削除する処理を説明するための図である。 実施の形態２における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。 実施の形態２におけるデータ検証方法の要部工程を示すフローチャートである。 実施の形態２におけるセルパターンデータの一例を示す図である。 実施の形態２におけるセル内部の図形を比較する処理を説明するための図である。 実施の形態３における描画装置の要部構成の一例を示す概念図である。 マージン領域が設けられたフレームにセルが跨る場合を示している。 プログラムにより構成する場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。

符号の説明

１２ 描画データ
１４，１５ セルパターンデータファイル
１６，１７ セルパターンデータ
２０，２２，２４，２６ フレーム
３０ 描画領域
４０，４１，４２，４４，４５，４６，４７，４８ セル
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
８２，８４，８６ 図形
１００ 描画装置
１０１，３４０ 試料
１０２ 電子鏡筒
１０３ 描画室
１０５ ＸＹステージ
１１２，１１６，１３０，１７２ 記憶装置
１１４ 分散回路
１２２，１２４，１２６ ＰＰＵ
１４０ 制御回路
１５０ 描画部
１６０ 制御部
１７０ データ検証回路
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
２１０ データ入力部
２１２ モニタ
２２０ 多重定義セル抽出部
２３０ 配置座標変換部
２４０ 同一セル抽出部
２４４ 判定部
２４５ セル構成比較部
２５０ 出力部
３３０ 電子線
４１１ 開口
４２１ 可変成形開口
４３０ 荷電粒子ソース

Claims (5)

1. 試料の描画領域に荷電粒子ビームを用いてセルパターンを描画するための描画データを検証するデータ検証方法であって、
   描画領域を仮想分割した複数の小領域のうち、少なくとも２つ以上の小領域に跨るセルパターンを定義するデータに対して識別子が付加されたセルパターンを含む複数のセルパターンを描画するための描画データを入力する入力工程と、
   前記複数のセルパターンの中から前記識別子が付加されたセルパターンを抽出する抽出工程と、
   抽出されたセルパターンが１つだけであった場合に、エラー結果を出力する出力工程と、
   を備えたことを特徴とするデータ検証方法。
2. 前記複数のセルパターンは、前記複数の小領域のうち、自己が配置される小領域の基準位置から第１の配置座標が定義され、
   前記データ検証方法は、さらに、
   抽出されたセルパターンが複数存在した場合に、抽出された複数のセルパターンの第１の配置座標をそれぞれ前記描画領域の基準位置からの第２の配置座標に変換する配置座標変換工程と、
   前記第２の配置座標に変換された複数のセルパターンの中から前記第２の配置座標が一致するセルパターンの組を抽出する第２の抽出工程と、
   前記第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在しない場合に、エラー結果を出力する第２の出力工程と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータ検証方法。
3. 前記セルパターンは、少なくとも１つの図形要素から構成され、
   同じ図形要素から構成される同一のセルパターンのデータには、第２の識別子が付加されており、
   前記データ検証方法は、さらに、
   前記第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在する場合であって、異なる第２の識別子が付加されているセルパターンの組が存在する場合に、エラー結果を出力し、異なる第２の識別子が付加されているセルパターンの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示す結果を出力する第３の出力工程と、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載のデータ検証方法。
4. 前記セルパターンは、少なくとも１つの図形要素から構成され、
   前記データ検証方法は、さらに、
   前記第２の配置座標が一致するセルパターンの組が存在する場合に、前記セルパターンの組の各セルパターンを構成する少なくとも１つの図形要素が互いに一致するかどうかを比較する比較工程と、
   比較された結果、互いに一致しない前記セルパターンの組が存在した場合に、エラー結果を出力し、互いに一致しない前記セルパターンの組が存在しない場合に、エラーが無いことを示す結果を出力する第３の出力工程と、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載のデータ検証方法。
5. 描画領域を仮想分割した複数の小領域のうち、少なくとも２つ以上の小領域に跨るセルパターンを定義するデータに対して識別子が付加されたセルパターンを含む複数のセルパターンを描画するための描画データを入力する入力部と、
   前記複数のセルパターンの中から前記識別子が付加されたセルパターンを抽出する抽出部と、
   抽出されたセルパターンが１つだけであった場合に、エラー結果を出力する出力部と、
   前記エラー結果が出力されない前記描画データに基づいて、試料に荷電粒子ビームを照射して前記複数のセルパターンを描画する描画部と、
   を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。

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