JP5357530B2 - Drawing data processing method, drawing method, and drawing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、描画用データの処理方法、描画方法、及び描画装置に関する。例えば、電子ビームを用いて試料にパターンを描画する描画用データの処理方法並びにかかる処理後のデータを使った描画方法及び描画装置に関する。 The present invention relates to a drawing data processing method, a drawing method, and a drawing apparatus. For example, the present invention relates to a drawing data processing method for drawing a pattern on a sample using an electron beam, a drawing method using the processed data, and a drawing apparatus.
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。 Lithography technology, which is responsible for the progress of miniaturization of semiconductor devices, is an extremely important process for generating a pattern among semiconductor manufacturing processes. In recent years, with the high integration of LSI, circuit line widths required for semiconductor devices have been reduced year by year. In order to form a desired circuit pattern on these semiconductor devices, a highly accurate original pattern (also referred to as a reticle or a mask) is required. Here, the electron beam (electron beam) drawing technique has an essentially excellent resolution, and is used for producing a high-precision original pattern.
図8は、従来の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。まず、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レジスト材が塗布された試料に照射される。ステージは、描画中、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動している。このように、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、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(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the operation of a conventional variable shaping type electron beam drawing apparatus.
The variable shaped electron beam (EB) drawing apparatus operates as follows. First, the
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、レイアウトデータが生成される。かかるレイアウトデータに定義されたパターンを描画するにあたって描画装置内にて以下のようなデータ処理が行われる。 In performing such electron beam drawing, first, a layout of a semiconductor integrated circuit is designed and layout data is generated. When drawing a pattern defined in such layout data, the following data processing is performed in the drawing apparatus.
図9は、多重度1の場合と単純多重度Nの場合におけるデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。パターンを描画するにあたり、1回の描画でパターンを描画する手法と多重に描画してパターンを描画する手法とが行われる。特に、多重描画の場合については、サブフィールド(SF)をずらして描画する多重描画と、位置をずらさずに同一のSFにN回描画を繰り返す単純多重描画とがある。ここでは、多重度1、すなわち、1回しか描画しない場合と単純多重描画を行う場合についてデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す。いずれの場合にも、ローカライズ工程(S200)と図形変換工程(S210)とショット変換工程(S220)とが行われる。
FIG. 9 is a diagram showing a flowchart of each process of data processing in the case of
まず、ローカライズ工程(S200)にて、データ処理を分散処理にて行うための複数の処理領域に仮想分割される。ここで、試料となる基板に複数のチップを描画する際には、所定の条件のもと複数のチップがマージ処理され、1つのチップ領域に変換された上で複数の処理領域に仮想分割される。ローカライズ工程(S200)の内部工程として、まずは、記憶装置240からレイアウトデータを読み出し(S202)、レイアウトデータに定義された描画領域を複数の処理領域に仮想分割し、処理領域毎にレイアウトデータが分配される(S204)。そして、処理領域毎にレイアウトデータが記憶装置242に出力される(S206)。
First, in the localization step (S200), data processing is virtually divided into a plurality of processing areas for performing distributed processing. Here, when drawing a plurality of chips on a sample substrate, the plurality of chips are merged under a predetermined condition, converted into one chip area, and then virtually divided into a plurality of processing areas. The As an internal process of the localization process (S200), first, layout data is read from the storage device 240 (S202), the drawing area defined in the layout data is virtually divided into a plurality of processing areas, and the layout data is distributed for each processing area. (S204). Then, layout data is output to the
次に、図形変換工程(S210)にて、処理領域より小さい偏向器の偏向可能サイズでサブフィールド(SF)領域が設定される。これらは、チップ領域の基準位置からそれぞれのサイズで分割される。図形変換工程(S210)の内部工程として、まずは、記憶装置242からレイアウトデータを読み出し(S212)、処理領域より小さい偏向器の偏向可能サイズでサブフィールド(SF)領域が設定され、SF領域毎にパターンデータが分配される(S214)。そして、処理後のデータが記憶装置244に出力される(S216)。 Next, in the figure conversion step (S210), a subfield (SF) area is set with a deflectable size of a deflector smaller than the processing area. These are divided by the respective sizes from the reference position of the chip area. As an internal process of the graphic conversion process (S210), first, layout data is read from the storage device 242 (S212), and a subfield (SF) area is set with a deflectable size of a deflector smaller than the processing area. Pattern data is distributed (S214). Then, the processed data is output to the storage device 244 (S216).
次に、ショット変換工程(S220)にて、描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。ショット変換工程(S220)の内部工程として、まずは、記憶装置244からデータを読み出し(S222)、データ変換により描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。そして、処理後のショットデータが記憶装置246に出力される(S226)。 Next, in the shot conversion step (S220), shot data for shooting an electron beam with the drawing apparatus is generated. As an internal process of the shot conversion process (S220), first, data is read from the storage device 244 (S222), and shot data for generating an electron beam with the drawing apparatus is generated by data conversion. The processed shot data is output to the storage device 246 (S226).
ここで、多重度1、すなわち、1回しか描画しない描画処理の場合には、1回分の描画データを用意すれば足りるのに対し、単純多重描画では、N回分の描画データが必要となる。従来、単純多重描画では、SF分割処理(S214)にて描画回数分だけSF分割処理が繰り返されるために、この工程の段階で、データ量が多重度1の場合と比べて約N倍の量となっていた。よって、それ以降の各工程で処理されるデータ量も多重度1の場合と比べて約N倍の量となっていた。そのため、SF分割処理(S214)以降の複数の工程での処理時間が増大するだけでなく、記憶装置244への格納および記憶装置244からの転送時間も増大してしまう。そのため、昨今のパターンの微細化に伴う描画データ量の増大に伴い、描画時間が大幅に増加してしまうといった問題があった。
上述したように、単純多重描画では、データ処理フロー中の多数段の処理を残した段階で、データ量が多重度1の場合と比べて約N倍の量となっていた。よって、それ以降の各工程で処理されるデータ量も多重度1の場合と比べて約N倍の量となっていた。そのため、それ以降の多数段のデータ処理工程での処理時間が増大するだけでなく、途中の記憶装置への格納および記憶装置からの転送時間も増大してしまう。そのため、昨今のパターンの微細化に伴う描画データ量の増大に伴い、描画時間が大幅に増加してしまうといった問題があった。また、データ量の増大は、データ処理に必要なリソース(例えば、CPUやメモリや磁気ディスク装置)の大型化或いは増強を強いられ、描画装置の大型化およびコストの増大につながってしまうといった問題があった。 As described above, in simple multiple rendering, the amount of data is about N times that in the case where the multiplicity is 1 at the stage where many stages of processing are left in the data processing flow. Therefore, the amount of data processed in each subsequent process is about N times that of the multiplicity of 1. For this reason, not only the processing time in the subsequent multiple data processing steps increases, but also the storage time in the middle of the storage device and the transfer time from the storage device also increase. For this reason, there has been a problem that the drawing time significantly increases as the amount of drawing data increases with the recent miniaturization of patterns. Further, the increase in the amount of data has a problem in that resources (for example, a CPU, a memory, and a magnetic disk device) necessary for data processing are forced to increase or increase, leading to an increase in the size and cost of the drawing apparatus. there were.
本発明は、かかる問題点を克服すべく、データ処理途中でのデータ量をできるだけ低減させることが可能な描画用データの処理方法、描画方法および描画装置を提供することを目的とする。 In order to overcome such problems, an object of the present invention is to provide a drawing data processing method, drawing method, and drawing apparatus capable of reducing the amount of data during data processing as much as possible.
本発明の一態様における描画用データの処理方法は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
前記チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを、多重描画を行う際の描画1回分だけ定義する工程と、
前記多重描画を行う際の描画1回分だけ定義されたパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするための描画1回分のショットデータを生成する工程と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する工程と、
多重描画の描画回数分のショットデータを出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。
In one embodiment of the present invention, a drawing data processing method includes:
A step of inputting layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area and storing the layout data in a storage device;
Defining the pattern data of the graphic pattern arranged in each small region for each small region of the plurality of small regions into which the chip region is divided, for one drawing when performing multiple drawing;
Converting the pattern data defined for one drawing at the time of performing the multiple drawing, and generating shot data for one drawing for shooting a charged particle beam on a sample;
A step of copying the generated shot data according to the number of repetitions when performing multiple drawing;
A step of outputting shot data for the number of times of multiple drawing;
It is provided with.
かかる構成を備えることで、ショットデータが生成された後に多重描画を行う際の繰り返し数に応じてショットデータが複写されることになる。そのため、ショットデータが生成される前の段階ではデータ量が多重度1の場合と同様となる。
With such a configuration, shot data is copied according to the number of repetitions when multiple drawing is performed after the shot data is generated. Therefore, the stage before the shot data is generated is the same as when the data amount is
そして、ショットデータを生成する前に、チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程をさらに備え、
小領域毎にパターンデータが定義された後のデータには、上述した繰り返し数を示す識別子が定義されると好適である。
And before generating shot data, further comprising the step of defining pattern data of a graphic pattern arranged in each small area for each of the small areas of the plurality of small areas into which the chip area is divided,
It is preferable that the identifier indicating the number of repetitions described above is defined in the data after the pattern data is defined for each small area.
そして、少なくとも1つの前記小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程をさらに備え、
小領域グループ毎に、前記識別子が定義されると好適である。
And further comprising the step of setting a plurality of small region groups composed of at least one of the small regions,
The identifier is preferably defined for each small area group.
また、ショットデータを生成する前に、チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する工程と、
少なくとも1つの小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
をさらに備え、
小領域グループ毎に、繰り返し数を示す識別子が定義されると好適である。
Further, before generating shot data, defining a pattern data of a graphic pattern arranged in each small area for each small area of a plurality of small areas into which the chip area is divided,
Setting a plurality of small area groups composed of at least one small area;
Further comprising
It is preferable that an identifier indicating the number of repetitions is defined for each small area group.
また、本発明の一態様における描画方法は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置に記憶する工程と、
レイアウトデータを分散処理する複数の処理領域にレイアウトデータを分配する工程と、
チップ領域が処理領域よりも小さいサイズで分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを多重描画を行う際の描画1回分だけ定義する工程と、
少なくとも1つの小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
処理領域毎に、パターンデータを変換して、荷電粒子ビームをショットするための描画1回分のショットデータを生成する工程と、
小領域グループ毎に、多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する工程と、
多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべての小領域グループの描画が行われるように、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて試料に前記多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする。
A drawing method according to one embodiment of the present invention includes:
A step of inputting layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area and storing the layout data in a storage device;
Distributing layout data to a plurality of processing areas for distributed processing of layout data;
A step of defining, for each small area of a plurality of small areas divided in a chip area with a size smaller than the processing area, pattern data of a graphic pattern arranged in each small area for one drawing when performing multiple drawing When,
Setting a plurality of small area groups composed of at least one small area;
For each processing region, converting pattern data and generating shot data for one drawing for shooting a charged particle beam;
A step of copying the generated shot data according to the number of repetitions when performing multiple drawing for each small area group,
A step of performing multiple drawing on a sample using shot data corresponding to the number of drawing times of multiple drawing so that drawing of all small region groups located in the processing region is performed in each drawing when performing multiple drawing. When,
It is provided with.
また、本発明の一態様における描画装置は、
複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶する記憶部と、
前記チップ領域が分割された複数のサブフィールド領域のサブフィールド領域毎に、各サブフィールド領域内に配置される図形パターンのパターンデータを、多重描画を行う際の描画1回分だけ定義するサブフィールド領域分割部と、
前記多重描画を行う際の描画1回分だけ定義されたパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするための描画1回分のショットデータを生成するショットデータ生成部と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成されたショットデータを複写する複写部と、
多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて、試料に多重描画を行う描画部と、
を備えたことを特徴とする。
A drawing device according to one embodiment of the present invention includes:
A storage unit for inputting and storing layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area;
For each subfield area of the plurality of subfield areas into which the chip area is divided, a subfield area that defines the pattern data of the graphic pattern arranged in each subfield area for one drawing when performing multiple drawing A dividing section;
A shot data generation unit that converts pattern data defined for one drawing at the time of performing the multiple drawing, and generates shot data for one drawing for shooting a charged particle beam on a sample;
A copying unit that copies the generated shot data according to the number of repetitions when performing multiple drawing;
Using the shot data for the number of times of multiple drawing, a drawing unit that performs multiple drawing on the sample;
It is provided with.
本発明によれば、データ処理途中でのデータ量を低減させることができる。よって、複数の工程での処理時間を大幅に低減させることができる。さらに、データ処理途中の記憶装置へのデータ格納および記憶装置からの転送時間を低減することができる。その結果、描画時間を大幅に低減させることができる。 According to the present invention, the amount of data during data processing can be reduced. Therefore, the processing time in a plurality of steps can be greatly reduced. Furthermore, data storage in the storage device in the middle of data processing and transfer time from the storage device can be reduced. As a result, the drawing time can be greatly reduced.
以下、各実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム描画装置の一例として、特に、可変成形型の電子ビーム描画装置について説明する。以下、電子ビーム描画装置を一例として説明するが、これに限るものではなく、レーザマスク描画装置についても同様に当てはめることができる。 Hereinafter, in each embodiment, a configuration using an electron beam will be described as an example of a charged particle beam. However, the charged particle beam is not limited to an electron beam, and a beam using charged particles such as an ion beam may be used. As an example of the charged particle beam drawing apparatus, a variable shaping type electron beam drawing apparatus will be described. Hereinafter, an electron beam drawing apparatus will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and the same applies to a laser mask drawing apparatus.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における描画装置の構成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である。描画装置100は、試料101に所定のパターンを描画する。描画部150は、描画室103と描画室103の上部に配置された電子鏡筒102を備えている。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、主偏向器208及び副偏向器209を有している。そして、描画室103内には、XYステージ105が配置され、XYステージ105上に描画対象となる試料101が配置される。試料101として、例えば、半導体装置が形成される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。制御部160は、制御計算機ユニット110,120,130、記憶装置140,142,144,146(記憶部の一例である)、及び制御回路148を有している。制御計算機ユニット110,120,130、記憶装置140,142,144,146、及び制御回路148は、図示しないバスにより互いに接続されている。記憶装置140,142,144,146は、記憶媒体であればよく、例えば、磁気ディスク装置等を用いることができる。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a drawing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, the
制御計算機ユニット110内には、データ入力部112、ローカライズ処理部114、及びデータ出力部116が配置されている。また、制御計算機ユニット120内には、データ入力部122、サブフィールド(SF)分割部124、サブフィールドグループ(SFG)設定部126、及びデータ出力部128が配置されている。また、制御計算機ユニット130内には、データ入力部132、ショットデータ生成部134、多重展開処理部136、及びデータ出力部138が配置されている。
In the
データ入力部112、ローカライズ処理部114、及びデータ出力部116の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。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、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット110内には、図示しない少なくとも1つのCPUと少なくとも1つのメモリ(好ましくは、複数のCPUと複数のメモリ)が配置される。そして、制御計算機ユニット110に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット110内に配置された少なくとも1つのメモリに記憶される。
Processing of each function of the
同様に、データ入力部122、SF分割部124、SFG設定部126、及びデータ出力部128の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。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、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット120内には、図示しない複数のCPUと複数のメモリが配置される。そして、制御計算機ユニット120に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット120内に配置された少なくとも1つのメモリに記憶される。
Similarly, the processing of each function of the data input unit 122, the
同様に、データ入力部132、ショットデータ生成部134、多重展開処理部136、及びデータ出力部138の各機能の処理はソフトウェアにより実施させても構わない。或いは、電気的な回路によるハードウェアにより構成されても構わない。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、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合に、制御計算機ユニット130内には、図示しない複数のCPUと複数のメモリが配置される。そして、制御計算機ユニット130に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報は、その都度、制御計算機ユニット130内に配置された少なくとも1つのメモリに記憶される。
Similarly, processing of each function of the
図1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。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。
In FIG. 1, description of components other than those necessary for describing the first embodiment is omitted. Needless to say, the
図2は、実施の形態1における多重度1の場合と単純多重度Nの場合における描画データのデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す図である。パターンを描画するにあたり、1回の描画でパターンを描画する手法と多重に描画してパターンを描画する手法とが行われる。実施の形態1では、特に、位置をずらさずに同一のSFにN回描画を繰り返す単純多重描画について説明する。図2では、特に、多重度1、すなわち、1回しか描画しない場合と単純多重描画を行う場合についてデータ処理の各工程のフローチャートと各工程でのデータ量比較とを示す。そして、いずれの場合にも、まず、描画装置100は、複数の図形パターンがチップ領域に定義されたレイアウトデータを入力し、記憶装置140に格納しておく(記憶する)。そして、いずれの場合にも、ローカライズ工程(S100)と図形変換工程(S110)とショット変換工程(S120)とが行われる。
FIG. 2 is a diagram showing a flowchart of each process of drawing data processing in the case of
まず、ローカライズ工程(S100)にて、データ処理を分散処理にて行うための複数の処理領域に仮想分割される。ここで、試料となる基板に複数のチップを描画する際には、所定の条件のもと複数のチップがマージ処理され、1つのチップ領域に変換された上で複数の処理領域に仮想分割される。ローカライズ工程(S100)の内部工程として、まずは、データ入力部112は、記憶装置140からレイアウトデータを読み出す(S102)。そして、ローカライズ処理部114は、レイアウトデータに定義されたチップ領域(描画領域)を複数の処理領域に仮想分割し、処理領域毎にレイアウトデータを分配する(S104)。そして、データ出力部116は、処理領域毎にレイアウトデータを記憶装置142に出力する(S106)。ここで、処理領域としては、例えば、主偏向器208で偏向可能な幅でチップ領域全体を短冊状に分割したフレーム領域や、フレーム領域を更に複数の領域に分割したブロック領域等が好適である。
First, in the localization process (S100), data processing is virtually divided into a plurality of processing areas for performing distributed processing. Here, when drawing a plurality of chips on a sample substrate, the plurality of chips are merged under a predetermined condition, converted into one chip area, and then virtually divided into a plurality of processing areas. The As an internal process of the localization process (S100), first, the
次に、図形変換工程(S110)にて、処理領域より小さい副偏向器209の偏向可能サイズでサブフィールド(SF)領域(小領域)が設定される。これら複数のSF領域は、チップ領域の基準位置から所定のサイズで分割されることで設定される。そして、SF領域毎にそのSF領域内に配置される図形パターンのパターンデータが定義される。また、ここではサブフィールドグループ(SFG)が設定される。図形変換工程(S110)の内部工程として、まずは、データ入力部122は、記憶装置142から処理領域毎に分配されたレイアウトデータを、処理領域毎に読み出す(S112)。そして、SF分割部124は、チップ領域を処理領域より小さい副偏向器209の偏向可能サイズで複数のサブフィールド(SF)領域に仮想分割する。そして、SF分割部124は、仮想分割されることで設定された複数のSF領域(小領域)のSF領域毎に、当該SF領域内に配置される図形パターンのパターンデータを定義する(S114)。SFG設定部126は、少なくとも1つのSF領域から構成される複数のSFグループ(SFG)を設定する。そして、SF領域毎にパターンデータが定義された後のデータには、多重描画を行う際の繰り返し数k(但し、k=多重度N−1)を示す識別子が定義される(S116)。
Next, in the figure conversion step (S110), a subfield (SF) region (small region) is set with a deflectable size of the
図3は、実施の形態1におけるSF領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの一例を示す図である。図3では、処理領域内の全てのSFGにおいて繰り返し数kが同一の場合の一例を示している。SFグループが設定された後のデータ10には、ヘッダに続き、グループ化された各サブフィールドグループ、すなわち、サブフィールドグループ(1)、サブフィールドグループ(2)、・・・、サブフィールドグループ(m)が定義される。そして、ヘッダ12の内部データの一部として、繰り返し数kが定義される。また、各サブフィールドグループの内部データ20には、グループを構成する、サブフィールド(1)、サブフィールド(2)、・・・、サブフィールド(n)が定義される。そして、各サブフィールドの内部データ30には、当該SF領域の座標(X,Y)に続き、当該SF領域内に配置される図形パターンのパターンデータ、すなわち、パターンデータ(1)、・・・が定義される。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a partial format of data after pattern data is defined for each SF area in the first embodiment. FIG. 3 shows an example where the number of repetitions k is the same in all SFGs in the processing area. In the
図4は、実施の形態1におけるSF領域毎にパターンデータが定義された後のデータの一部のフォーマットの他の一例を示す図である。図4では、処理領域内のSFG毎に繰り返し数kが異なる場合の一例を示している。SFグループが設定された後のデータ10には、図示を省略したヘッダに続き、グループ化された各サブフィールドグループ、すなわち、サブフィールドグループ(1)、サブフィールドグループ(2)、・・・、サブフィールドグループ(m)が定義される。そして、各サブフィールドグループの内部データ22には、繰り返し数kが定義される。そして、繰り返し数kに続き、グループを構成する、サブフィールド(1)、サブフィールド(2)、・・・、サブフィールド(n)が定義される。そして、各サブフィールドの内部データ30には、当該SF領域の座標(X,Y)に続き、当該SF領域内に配置される図形パターンのパターンデータ、すなわち、パターンデータ(1)、・・・が定義される。
FIG. 4 is a diagram showing another example of a format of a part of data after pattern data is defined for each SF area in the first embodiment. FIG. 4 shows an example in which the number of repetitions k is different for each SFG in the processing area. In the
以上のように、いずれの場合にも、SFグループ毎に、繰り返し数kの識別子がSFグループのデータの属性情報として定義される。但し、これに限るものではなく、SFグループ毎に繰り返し数kが参照できるようにデータ構成すればよい。また、ここでは、識別子として、繰り返し数そのものを表す数字が定義される場合を一例として示しているが、識別子はこれに限るものではなく、識別できるものであればよい。このように、SF領域毎にパターンデータが定義され、SFグループが設定された後のデータには、多重描画を行う際の繰り返し数kを示す識別子が定義される。 As described above, in any case, the identifier of the repetition number k is defined as attribute information of the data of the SF group for each SF group. However, the present invention is not limited to this, and the data may be configured so that the repetition number k can be referred to for each SF group. In addition, here, as an example, a case where a number representing the repetition number itself is defined as an identifier is shown, but the identifier is not limited to this, and any identifier can be used. In this way, pattern data is defined for each SF area, and an identifier indicating the number of repetitions k when performing multiple drawing is defined in the data after the SF group is set.
図5は、実施の形態1におけるSFグループの一例を示す図である。図5において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図5では、ある処理領域40について描画方向に4つ描画方向とは直交する方向に9つのSF領域60に分割されている例を示している。図5では、4つのSFグループ50a〜50dを設定している場合を示している。また、各SFグループ50a〜50dは、始点52a〜52dから矢印の向きにグループ内のSF領域60を順に描画していく。処理領域40の幅(短手方向)が主偏向器208の偏向可能サイズとした場合、例えば、SFグループ50aの始点52aが位置するSF領域60に主偏向器208により電子ビーム200の位置合わせを行ない、副偏向器209にて各ショットの位置を偏向することでSF領域60内の図形パターンを描画することになる。そして、次に、矢印の向きにSF領域60を1つだけ主偏向器208により電子ビーム200の位置をずらし、その位置から副偏向器209にて当該SF領域60内の図形パターンを描画すればよい。これらの動作を矢印の向きに沿って順次進めていけばよい。これらの描画動作の際、XYステージ105は、処理領域40の長手方向に相対的に例えば連続移動していくことになる。図5では、SFグループを設定する際、処理領域40の幅単位で設定した場合の一例を示している。但し、設定の仕方はこれに限るものではない。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the SF group in the first embodiment. In FIG. 5, the arrow shown with a dotted line has shown the drawing direction. FIG. 5 shows an example in which a
図6は、実施の形態1におけるSFグループの他の一例を示す図である。図6において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図6では、SFグループを設定する際、処理領域40の幅の途中でグループが変わる場合が含まれるように設定した場合の一例を示している。その他の点は、図5と同様である。上述した図5,6では、いずれも描画方向が一方向(順方向:FWD)にだけ向かう場合を示しているが、これに限るものではない。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the SF group in the first embodiment. In FIG. 6, an arrow indicated by a dotted line indicates a drawing direction. FIG. 6 shows an example of setting the SF group so as to include a case where the group changes in the middle of the width of the
図7は、実施の形態1におけるSFグループの他の一例を示す図である。図7において、点線で示す矢印は描画方向を示している。図7では、SFグループを設定する際、処理領域40の幅の途中でグループが変わる場合が含まれるように設定した場合の一例を示している。また、図7では、処理領域40の長手方向に隣り合うSF領域60の列は互いに逆方向に描画方向が向かう場合を示している。すなわち、描画方向が往路と復路で逆方向(順方向:FWD−逆方向:BWD)に向かう場合を示している。その他の点は、図5,6と同様である。
FIG. 7 is a diagram showing another example of the SF group in the first embodiment. In FIG. 7, the arrow shown with a dotted line has shown the drawing direction. FIG. 7 shows an example of setting the SF group so as to include a case where the group changes in the middle of the width of the
以上のように、SFグループは、一連のSF領域が連続して描画される位置関係であれば、様々な設定が可能である。 As described above, the SF group can be variously set as long as it is a positional relationship in which a series of SF areas are continuously drawn.
ここで、実施の形態1では、SFグループ毎に繰り返し数kを示す識別子が定義される場合を示しているがこれに限るものではなく、SF領域毎に繰り返し数kを示す識別子が定義されるようにしてもよい。ここでは、SFグループの場合と同様、SF領域の属性情報として定義すると好適である。但し、これに限るものではなく、SF領域毎に繰り返し数kが参照できるようにデータ構成すればよい。その場合には、SFG設定部126およびSFG設定工程(S116)は省略しても構わない。SF分割部124が、SF領域毎に繰り返し数kを示す識別子を定義すればよい。従って、実施の形態1では、SF領域毎にパターンデータが定義された後のデータに、多重描画を行う際の繰り返し数kを示す識別子が定義されればよい。
Here,
次に、データ出力部128は、SF領域毎にパターンデータが定義され、SFグループが設定された後のデータは、記憶装置144に出力され、格納される(S118)。
Next, the
次に、ショット変換工程(S120)にて、描画装置で電子ビームをショットするためのショットデータが生成される。そして、多重描画を行う際の繰り返し数kに応じて、生成されたショットデータは複写される。ショット変換工程(S120)の内部工程として、データ入力部132は、記憶装置144からデータを読み出す(S122)。そして、ショットデータ生成部134は、レイアウトデータに定義される複数の図形パターンのパターンデータを変換して、描画装置100で電子ビーム200をショットするためのショットデータを生成する(S124)。多重展開処理部136(複写部)は、SFグループ毎に、繰り返し数kの識別子を参照し、多重描画を行う際の繰り返し数kに応じて、生成されたショットデータを複写する(S126)。これにより、元々生成された描画1回分のショットデータと複写された描画(N−1)回分のショットデータとの合計描画N回分のショットデータが生成されたことになる。そして、データ出力部138は、多重描画の描画回数分(N回分)のショットデータを記憶装置146に出力し、格納する(S128)。なお、多重度1の場合には、k=0となるので複写されないことは言うまでもない。
Next, in the shot conversion step (S120), shot data for shooting the electron beam with the drawing apparatus is generated. The generated shot data is copied according to the number of repetitions k when performing multiple drawing. As an internal process of the shot conversion process (S120), the
以上のように、描画1回分のショットデータが生成されるまで、描画1回分のデータ処理を続ける。そして、描画1回分のショットデータが生成された後に必要数だけショットデータを複写する。これにより、それ以前の各工程でのデータ量を大幅に低減することができる。具体的には、単純多重描画において、データ処理フロー中の最終工程近くである多重度展開処理工程(S126)にてショットデータを複写する。よって、それ以前の各工程でのデータ量は多重度1の場合と同様のままで済ますことができる。よって、従来、データ量が増加した工程からショットデータ生成工程(S124)までの各工程での処理時間を従来よりも大幅に短縮することができる。さらに、途中の記憶装置144への格納時間および記憶装置144からの転送時間についてもデータ量が少ないままなので従来よりも大幅に短縮することができる。よって、かかるデータ処理に必要なリソース(例えば、CPUやメモリや記憶装置)を小型化或いは能力低減化をすることができる。さらに、図示していないが、各工程での処理後のデータをチェックする機能を付加する場合には、かかる機能に必要なリソース(例えば、CPUやメモリ)についても小型化或いは能力低減化させることができる。
As described above, data processing for one drawing is continued until shot data for one drawing is generated. Then, after the shot data for one drawing is generated, the necessary number of shot data is copied. Thereby, the data amount in each process before that can be reduced significantly. Specifically, in simple multiple drawing, shot data is copied in a multiplicity development processing step (S126) that is near the final step in the data processing flow. Therefore, the data amount in each process before that can be the same as in the case of
そして、描画工程として、制御回路148が、該当する回数目に使用するショットデータを記憶装置146から順に読み出し、制御回路148が、ショットデータに基づいて描画部150を制御する。そして、描画部150は、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて、試料101に所望の単純多重描画を行う。具体的には各回の描画共、以下のように動作する。
Then, as a drawing process, the
電子銃201から放出された電子ビーム200は、照明レンズ202により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をまず例えば長方形に成形する。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、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、主偏向器208により所望する処理領域中の所望するSF領域上に偏向され、副偏向器209によりSF領域中の所望する位置に偏向されることにより所望する位置に照射される。
The
ここで、単純多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべてのSFグループの描画が行われるように、多重描画の描画回数分のショットデータを用いて試料101に多重描画を行うと好適である。多重描画する際の繰り返す間隔があまり短いと試料101上のレジストが前回の描画の際に蓄熱した熱が放熱される前に次回の描画が行われることになり得る。レジストに熱が残っている状態で描画すると位置ずれを生じやすい。よって、放熱に使える時間が長い方が好ましい。SFグループ毎に描画回数分だけ多重描画を行ってから次のSFグループの描画を行っても構わないが、かかる場合、次回の描画を行う際にまだ前回の描画で蓄熱した熱がレジストに残っている場合もあり得る。これに対し、1つの処理領域全体内に位置する一連のすべてのSFグループの描画を行う方が繰り返し間隔を長くできる。そのため、放熱に使える時間を確保できる。よって、レジストの熱が放熱した状態で次回の描画を行うことができる。
Here, multiple drawing is performed on the
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、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、或いはROM(リードオンリメモリ)等の記録媒体(記憶装置)に記録される。 In the above description, what is described as “to part” or “to process” can be configured by a computer-operable program. Or you may make it implement by not only the program used as software but the combination of hardware and software. Alternatively, a combination with firmware may be used. When configured by a program, the program is recorded on a recording medium (storage device) such as a magnetic disk device, a magnetic tape device, an FD, or a ROM (read only memory).
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。 The embodiments have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.
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。
In addition, although descriptions are omitted for parts and the like that are not directly required for the description of the present invention, such as a device configuration and a control method, a required device configuration and a control method can be appropriately selected and used. For example, although the description of the control unit configuration for controlling the
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描画装置及び描画用データの処理方法は、本発明の範囲に包含される。 In addition, all drawing apparatuses and drawing data processing methods that include elements of the present invention and that can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention.
10 データ
12 ヘッダ
20,22,30 内部データ
40 処理領域
50 SFグループ
52 始点
60 SF領域
100 描画装置
101,340 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110,120,130 制御計算機ユニット
112,122,132 データ入力部
114 ローカライズ処理部
116,128,138 データ出力部
124 SF分割部
126 SFG設定部
134 ショットデータ生成部
136 多重展開処理部
140,142,144,146,240,242,244,246 記憶装置
148 制御回路
150 描画部
160 制御部
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 偏向器
207 対物レンズ
208 主偏向器
209 副偏向器
330 電子線
411 開口
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
10
Claims (5)
前記チップ領域が分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを、多重描画を行う際の描画1回分だけ定義する工程と、
前記多重描画を行う際の描画1回分だけ定義されたパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするための描画1回分のショットデータを生成する工程と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する工程と、
前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを出力する工程と、
を備えたことを特徴とする描画用データの処理方法。 A step of inputting layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area and storing the layout data in a storage device;
Defining the pattern data of the graphic pattern arranged in each small region for each small region of the plurality of small regions into which the chip region is divided, for one drawing when performing multiple drawing;
Converting the pattern data defined for one drawing at the time of performing the multiple drawing, and generating shot data for one drawing for shooting a charged particle beam on a sample;
A step of copying the generated shot data according to the number of repetitions when performing multiple drawing;
Outputting the shot data for the number of drawing times of the multiple drawing;
A method for processing drawing data, comprising:
前記小領域グループ毎に、前記識別子が定義されることを特徴とする請求項2記載の描画用データの処理方法。 Further comprising the step of setting a plurality of small area groups composed of at least one small area,
3. The drawing data processing method according to claim 2, wherein the identifier is defined for each of the small area groups.
前記レイアウトデータを分散処理する複数の処理領域に前記レイアウトデータを分配する工程と、
前記チップ領域が前記処理領域よりも小さいサイズで分割された複数の小領域の小領域毎に、各小領域内に配置される図形パターンのパターンデータを、多重描画を行う際の描画1回分だけ定義する工程と、
少なくとも1つの前記小領域から構成される複数の小領域グループを設定する工程と、
処理領域毎に、前記パターンデータを変換して、荷電粒子ビームをショットするための描画1回分のショットデータを生成する工程と、
小領域グループ毎に、多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する工程と、
前記多重描画を行う際の各回の描画において当該処理領域内に位置するすべての小領域グループの描画が行われるように、前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて試料に前記多重描画を行う工程と、
を備えたことを特徴とする描画方法。 A step of inputting layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area and storing the layout data in a storage device;
Distributing the layout data to a plurality of processing areas for distributed processing of the layout data;
For each small area of a plurality of small areas divided by a size smaller than the processing area, the pattern data of the graphic pattern arranged in each small area is drawn only once for multiple drawing. A process to define;
Setting a plurality of small area groups composed of at least one of the small areas;
For each processing region, converting the pattern data to generate shot data for one drawing for shooting a charged particle beam;
A step of copying the generated shot data according to the number of repetitions when performing multiple drawing for each small area group;
The multiple drawing is performed on the sample using the shot data corresponding to the number of drawing times of the multiple drawing so that drawing of all the small region groups located in the processing region is performed in each drawing at the time of performing the multiple drawing. A process of performing
A drawing method characterized by comprising:
前記チップ領域が分割された複数のサブフィールド領域のサブフィールド領域毎に、各サブフィールド領域内に配置される図形パターンのパターンデータを、多重描画を行う際の描画1回分だけ定義するサブフィールド領域分割部と、
前記多重描画を行う際の描画1回分だけ定義されたパターンデータを変換して、荷電粒子ビームを試料にショットするための描画1回分のショットデータを生成するショットデータ生成部と、
多重描画を行う際の繰り返し数に応じて、生成された前記ショットデータを複写する複写部と、
前記多重描画の描画回数分の前記ショットデータを用いて、試料に前記多重描画を行う描画部と、
を備えたことを特徴とする描画装置。 A storage unit for inputting and storing layout data in which a plurality of graphic patterns are defined in a chip area;
For each subfield area of the plurality of subfield areas into which the chip area is divided, a subfield area that defines the pattern data of the graphic pattern arranged in each subfield area for one drawing when performing multiple drawing A dividing section;
A shot data generation unit that converts pattern data defined for one drawing at the time of performing the multiple drawing, and generates shot data for one drawing for shooting a charged particle beam on a sample;
In accordance with the number of repetitions when performing multiple drawing, a copying unit that copies the generated shot data;
Using the shot data for the number of drawing times of the multiple drawing, a drawing unit that performs the multiple drawing on a sample;
A drawing apparatus comprising:
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