JP7119688B2 - 描画データ生成方法、プログラム、及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 - Google Patents

描画データ生成方法、プログラム、及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置 Download PDF

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Description

本発明は、描画データ生成方法、プログラム、マルチ荷電粒子ビーム描画装置、及びデータ構造に関する。
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。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、縮小投影型露光装置を用いて、石英上に形成された高精度の原画パターン（マスク、或いは特にステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）をウェーハ上に縮小転写する手法が採用されている。高精度の原画パターンは、電子ビーム描画装置によって描画され、所謂、電子ビームリソグラフィ技術が用いられている。
電子ビーム描画装置として、例えば、マルチビームを用いて一度に多くのビームを照射し、スループットを向上させたマルチビーム描画装置が知られている。このマルチビーム描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームが、複数の穴を有するアパーチャ部材を通過することでマルチビームが形成され、各ビームがブランキングプレートにおいてブランキング制御される。遮蔽されなかったビームが、光学系で縮小され、描画対象のマスク上の所望の位置に照射される。
マルチビーム描画装置を用いて電子ビーム描画を行う場合、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータとして設計データが生成される。そして、この設計データに含まれる多角形図形を、複数の台形に分割することで、マルチビーム描画装置に入力される描画データが生成される。この描画データは、各台形について、１つの頂点を配置原点とし、この配置原点の座標データと、配置原点から他の３つの頂点までの変位を示すデータとを有する。
設計データに楕円形図形のような曲線を持った図形が含まれる場合、この図形を多角形に近似して描画データが作成される。近似を高精度に行うと、頂点数や図形数が増加し、描画データのデータ量が多大なものになるという問題があった。
特開昭６０－１９８７２３号公報 特開平７－１１４５９１号公報 特開昭６０－６３６７７号公報 特開平４－２７４５７５号公報 特開平８－１５３２０５号公報 特開２０１６－７６６５４号公報
本発明は、多角形や曲線を持つ図形等の複雑な図形を表現する描画データのデータ量を削減できる描画データ生成方法、プログラム、マルチ荷電粒子ビーム描画装置、及びデータ構造を提供することを課題とする。
本発明の一態様による描画データ生成方法は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データを生成する描画データ生成方法であって、複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分を抽出し、抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報とで表現して、前記描画データを生成するものである。
本発明の一態様による描画データ生成方法において、前記図形の外形線のうち、回転、反転又は拡縮した前記頂点列に対応する部分を抽出し、抽出した部分を、前記頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報と、該頂点列の回転、反転又は拡縮に関する情報とで表現して、前記描画データを生成する。
本発明の一態様による描画データ生成方法において、前記ライブラリデータは、許容誤差範囲を示す許容誤差情報を含み、図形の外形線のうち、前記頂点列を基準とした許容誤差範囲に含まれる部分を抽出する。
本発明の一態様によるプログラムは、マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データをコンピュータに生成させるプログラムであって、複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分を抽出するステップと、抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報とで表現して、前記描画データを生成するステップと、を前記コンピュータに実行させるものである。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、基板に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分を抽出し、抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報とで表現して、描画データを生成し、該描画データに基づいて前記描画部を制御する制御部と、を備えるものである。
本発明の一態様によるデータ構造は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データのデータ構造であって、設計データに含まれている図形の外形線が、ライブラリデータに登録されたそれぞれ複数の頂点を含む複数の頂点列のうちのいずれかを指定する情報と、指定する頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報とで表現されているものである。
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、基板に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、本発明によるデータ構造を有する描画データの入力を受け付け、前記描画データで指定された頂点列を前記ライブラリデータから取り出し、前記接続形式を示す情報に基づいて、取り出した頂点列の各頂点を接続して図形を再構成し、再構成した図形に基づいて前記描画部を制御する制御部と、を備えるものである。
本発明によれば、多角形や曲線を持つ図形等の複雑な図形を表現する描画データのデータ量を削減できる。
本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。 （ａ）は曲線を持つ図形の例を示す図であり、（ｂ）は頂点列の例を示す図であり、（ｃ）は図形の表現例を示す図である。 図形の分割処理の例を示す図である。 描画データのデータ構造の例を示す図である。 （ａ）～（ｃ）は描画データのデータ構造の例を示す図である。 （ａ）はライブラリデータのデータ構造の例を示す図であり、（ｂ）は頂点列の例を示す図である。 （ａ）は頂点列の例を示す図であり、（ｂ）～（ｄ）は頂点の接続方法の例を示す図である。 頂点列の反転の例を示す図である。 （ａ）～（ｄ）は頂点列の回転例を示す図である。 描画データのデータ構造の例を示す図である。 許容誤差範囲の例を示す図である。 （ａ）は多角形図形の例を示す図であり、（ｂ）は回転した頂点列の適用例を示す図であり、（ｃ）は描画データのデータ構造の例を示す図である。 頂点列データの例を示す図である。 頂点列データのデータフィールドのデータ構造の例を示す図である。 （ａ）は頂点列の例を示す図であり、（ｂ）は頂点列データの例を示す図である。 （ａ）は頂点列の例を示す図であり、（ｂ）は頂点列データの例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態による描画データを用いて描画を行うマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。本実施形態では、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、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームでもよい。
図１に示す描画装置１は、マスクやウェーハ等の対象物に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する描画部１０と、描画部１０による描画動作を制御する制御部５０とを備える。描画部１０は、電子ビーム鏡筒１２及び描画室３０を有している。
電子ビーム鏡筒１２内には、電子銃１４、照明レンズ１６、成形アパーチャアレイ基板１８、ブランキングプレート２０、縮小レンズ２２、制限アパーチャ部材２４、対物レンズ２６、及び偏向器２８が配置されている。描画室３０内には、ＸＹステージ３２が配置される。ＸＹステージ３２上には、描画対象となる基板３４が載置されている。描画対象物として、例えば、ウェーハや、ウェーハにエキシマレーザを光源としたステッパやスキャナ等の縮小投影型露光装置や極端紫外線露光装置を用いてパターンを転写するマスクブランク等の露光用のマスクが含まれる。ＸＹステージ３２上には、さらに、ＸＹステージ３２の位置測定用のミラー３６が配置される。
制御部５０は、制御計算機５２、偏向制御回路５４，５６、及びステージ位置検出器５８を有している。制御計算機５２、偏向制御回路５４，５６、及びステージ位置検出器５８は、バスを介して互いに接続されている。
電子銃１４から放出された電子ビーム４０は、照明レンズ１６によりほぼ垂直に成形アパーチャアレイ基板１８全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板１８には、開口部が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。電子ビーム４０は、成形アパーチャアレイ基板１８のすべての開口部が含まれる領域を照明する。これらの複数の開口部を電子ビーム４０の一部がそれぞれ通過することで、図１に示すようなマルチビーム４０ａ～４０ｅが形成されることになる。
ブランキングプレート２０には、成形アパーチャアレイ基板１８の各開口部の配置位置に合わせて通過孔が形成され、各通過孔には、対となる２つの電極からなるブランカが、それぞれ配置される。各通過孔を通過する電子ビーム４０ａ～４０ｅは、それぞれ独立に、ブランカが印加する電圧によって偏向される。かかる偏向によってブランキング制御される。このように、複数のブランカが、成形アパーチャアレイ基板１８の複数の開口部を通過したマルチビームのうち、それぞれ対応するビームのブランキング偏向を行う。
ブランキングプレート２０を通過したマルチビーム４０ａ～４０ｅは、縮小レンズ２２によって、縮小され、制限アパーチャ部材２４に形成された中心の穴に向かって進む。ここで、ブランキングプレート２０のブランカにより偏向された電子ビームは、制限アパーチャ部材２４の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材２４によって遮蔽される。一方、ブランキングプレート２０のブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材２４の中心の穴を通過する。
このように、制限アパーチャ部材２４は、ブランキングプレート２０のブランカによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに制限アパーチャ部材２４を通過したビームが、１回分のショットのビームとなる。制限アパーチャ部材２４を通過したマルチビーム４０ａ～４０ｅは、対物レンズ２６により焦点が合わされ、所望の縮小率のパターン像となる。制限アパーチャ部材２４を通過した各ビーム（マルチビーム全体）は、偏向器２８によって同方向にまとめて偏向され、各ビームの基板３４上のそれぞれの照射位置に照射される。
一度に照射されるマルチビームは、理想的には成形アパーチャアレイ基板１８の複数の開口部の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。この描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。ＸＹステージ３２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ３２の移動に追従するように偏向器２８によって制御される。ＸＹステージ３２の移動は図示しないステージ制御部により行われ、ＸＹステージ３２の位置はステージ位置検出器５８により検出される。
制御計算機５２は、記憶装置６０から描画データＤ１及びライブラリデータＤ２を読み出し、複数段のデータ変換処理を行って装置固有のショットデータを生成する。描画データＤ１及びライブラリデータＤ２については後述する。ショットデータには、各ショットの照射量及び照射位置座標等が定義される。例えば、制御計算機５２は、描画データ内に定義された図形パターンを、対応する画素に割り当てる。そして、制御計算機５２は、画素毎に、配置される図形パターンの面積密度を算出する。
制御計算機５２は、画素毎に、１ショットあたりの電子ビームの照射量を算出する。例えば、画素の面積密度に比例した照射量を求め、近接効果、かぶり効果、ローディング効果等による寸法変動を考慮して照射量を補正する。
制御計算機５２は、ショットデータに基づき各ショットの照射量を偏向制御回路５４に出力する。偏向制御回路５４は、入力された照射量を電流密度で割って照射時間ｔを求める。そして、偏向制御回路５４は、対応するショットを行う際、照射時間ｔだけブランカがビームＯＮするように、ブランキングプレート２０の対応するブランカに偏向電圧を印加する。
また、制御計算機５２は、ショットデータが示す位置（座標）に各ビームが偏向されるように、偏向位置データを偏向制御回路５６に出力する。偏向制御回路５６は、偏向量を演算し、偏向器２８に偏向電圧を印加する。これにより、その回にショットされるマルチビームがまとめて偏向される。
次に、描画データＤ１及びライブラリデータＤ２について説明する。まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、レイアウトデータとなる設計データ（ＣＡＤデータ）Ｄ０が生成される。そして、設計データＤ０が変換装置７０で変換され、描画装置１の制御計算機５２に入力される描画データＤ１が生成される。ライブラリデータＤ２は予め作成され、記憶装置６０に格納されている。
設計データＤ０の図形は、ＯＰＣ（光近接効果補正）などの処理により補正用のパターンが追加されている。そのため、設計データＤ０には曲線を持つ図形が含まれる。例えば、図２（ａ）に示すような曲線を持つ図形Ｐ１、Ｐ２が含まれている。このような図形を多角形図形に近似し、その多角形図形を複数の細長い台形に分割して描画データを作成することが可能であるが、近似を高精度に行うと、多角形図形の頂点数が増加し、分割する台形数が増えて、描画データのデータ量が膨大なものとなる。
設計データＤ０内の図形は様々な形状を有しているが、一部分に着目すると、類似した形状となっていることが多い。本実施形態では、基準となる複数の形状を予め準備しておき、設計データＤ０内の図形を基準形状の組み合わせで表現する。基準形状は、それぞれ複数の頂点で表され、以下の実施形態では“頂点列”という。
例えば、図２（ｂ）に示すような頂点列ＣＡ、ＣＢ、ＣＣを準備する。図２（ａ）に示す図形Ｐ１は、図２（ｃ）に示すように、頂点列ＣＡ、１８０°回転した頂点列ＣＡ、頂点列ＣＢ、及び１８０°回転した頂点列ＣＢの各頂点を曲線等で接続して表現できる。
図２（ａ）に示す図形Ｐ２は、図２（ｃ）に示すように、頂点列ＣＡ、９０°回転した頂点列ＣＡ、１８０°回転した頂点列ＣＡ、頂点列ＣＢ、頂点列ＣＣ、及び反転した頂点列ＣＣの各頂点を曲線等で接続して表現できる。
このように、頂点列の回転、反転を利用し、図形Ｐ１、Ｐ２を３種類の頂点列ＣＡ、ＣＢ、ＣＣで表現できる。
ライブラリデータＤ２には、様々な頂点列が登録されている。変換装置７０は、ライブラリデータＤ２を参照し、図形の外形線（周縁）から、頂点列に対応する部分を抽出し、抽出部分を、頂点列を識別する情報と、頂点列に含まれる頂点間の接続方法を示す情報とで表現して、描画データＤ１を生成する。
図３は、曲線やジグザグ状の線を持つ図形の例を示す。この図形は、第１方向（Ｙ方向）に沿って平行な１組の直線状の端辺ＥＳ１，ＥＳ２と、端辺ＥＳ１，ＥＳ２の下端同士を接続する線と、端辺ＥＳ１，ＥＳ２の上端同士を接続する線とで囲まれる。端辺ＥＳ１，ＥＳ２の下端同士を接続する線、及び上端同士を接続する線は、曲線やジグザグ状等のタイプの異なる線を含む。
変換装置７０は、図形の辺のうち、ライブラリデータＤ２に登録されている所定の頂点列で表現できる部分を抽出し、抽出した部分で図形を分割する。図形の分割線は、第１方向に沿ったものとする。
例えば、辺ＥＳ１の下端の頂点Ｐ０１から頂点Ｐ１１までの辺Ｓ１、辺ＥＳ１の上端の頂点Ｐ０２から頂点Ｐ１２までの辺Ｓ２は、所定の頂点列で表すことができる。頂点Ｐ０１から頂点Ｐ１１まで（頂点Ｐ０２から頂点Ｐ１２まで）の第２方向の変位をＬ１とする。
頂点Ｐ１１から頂点Ｐ２１までの辺Ｓ３、頂点Ｐ１２から頂点Ｐ２２までの辺Ｓ４には対応する頂点列がないため、直角タイプの辺であること、第１方向の変位δ２１、δ２２、及び第２方向の変位Ｌ２で表現する。
頂点Ｐ２１から頂点Ｐ３１までの辺Ｓ５、頂点Ｐ２２から頂点Ｐ３２までの辺Ｓ６は、所定の頂点列で表すことができる。頂点Ｐ２１から頂点Ｐ３１まで（頂点Ｐ２２から頂点Ｐ３２まで）の第２方向の変位をＬ３とする。
頂点Ｐ３１から頂点Ｐ４１までの辺Ｓ７、頂点Ｐ３２から頂点Ｐ４２までの辺Ｓ８には対応する頂点列がないため、直角タイプの辺であること、第１方向の変位δ４１、δ４２、及び第２方向の変位Ｌ４で表現する。
頂点Ｐ４１から頂点Ｐ５１までの辺Ｓ９、頂点Ｐ４２から頂点Ｐ５２までの辺Ｓ１０は、所定の頂点列で表すことができる。頂点Ｐ４１から頂点Ｐ５１まで（頂点Ｐ４２から頂点Ｐ５２まで）の第２方向の変位をＬ５とする。
図４に、図形を定義する描画データＤ１のデータ構造の一例を示す。例えば、ヘッダにはこの図形を表現する描画データＤ１のデータサイズが登録される。ヘッダに続いて、図形配置位置原点となる辺ＥＳ１の下端の頂点Ｐ０１の座標（ｘ０、ｙ０）が登録される。続いて、辺ＥＳ１の長さＬ０が登録される。図形配置位置原点Ｐ０１の座標及び長さＬ０から、辺ＥＳ１の上端の頂点Ｐ０２の位置が定まる。
続いて、図形の分割数Ｎが登録される。
続いて、分割図形の第２方向の幅や、上下の辺に関する情報が、図形配置位置原点側から順に登録される。例えば、まず、１つ目の分割図形の第２方向の幅Ｌ１と、フラグ１（ｆｌａｇ１）が登録される。ｆｌａｇ１は、分割図形の上下の辺のいずれについての情報が登録されているかを示す２ビットの値である。ｆｌａｇ１が００の場合、上下両方の辺についての情報がこの後に続いて登録されていることを示す。ｆｌａｇ１が０１の場合、上下両方の辺が平坦であり、第２方向の変位がなく、上下の辺についての情報が登録されていないことを示す。ｆｌａｇ１が１０の場合、下側の辺についての情報がこの後に続いて登録され、上側の辺は平坦であり情報が登録されていないことを示す。ｆｌａｇ１が１１の場合、上側の辺についての情報がこの後に続いて登録され、下側の辺は平坦であり情報が登録されていないことを示す。
データフィールド（ＤａｔａＦｉｅｌｄ）は、各辺の情報を示す。ＤａｔａＦｉｅｌｄは、ｆｌａｇ＿ａ、ｆｌａｇ＿ｂ、及びｄａｔａで構成される。図５（ａ）に示すように、ｆｌａｇ＿ａは頂点の接続タイプを示す２ビットの値である。ｆｌａｇ＿ａが００の場合は直角タイプを示し、０１の場合は任意角タイプを示し、１０の場合は曲線タイプを示す。
図５（ｂ）に示すように、ｆｌａｇ＿ｂは１ビットの値であり、ｆｌａｇ＿ｂが０の場合、ライブラリデータＤ２を参照せず、続くｄａｔａに第１方向の変位δが登録されていることを示す。ｆｌａｇ＿ｂが１の場合、ライブラリデータＤ２を参照し、続くｄａｔａに、ライブラリ参照情報が登録されていることを示す。すなわち、ｆｌａｇ＿ｂが１の場合、ライブラリデータＤ２に登録されている頂点列を用いて辺を表現していることを示す。
ライブラリ参照情報は、ｍｉｒｒｏｒ、ｒｏｔ＿ｎｏ及びｒｅｆ＿ｎｏからなる。図５（ｃ）に示すように、ｍｉｒｒｏｒは、頂点列の反転有無を示す１ビットの値である。ｒｏｔ＿ｎｏは、頂点列の回転角を示す２ビットの値である。ｒｏｔ＿ｎｏが００の場合は回転なしを示し、０１の場合は９０°回転を示し、１０の場合は１８０°回転を示し、１１の場合は２７０°回転を示す。ｒｅｆ＿ｎｏは、ライブラリデータＤ２に登録された頂点列の参照番号である。この参照番号が、どの頂点列を利用したかを示す。
図６（ａ）はライブラリデータＤ２のデータ構造の例を示し、図６（ｂ）は頂点列のイメージ図である。頂点列データには、開始点又は１つ前の点からの相対座標が登録されている。また、頂点列データには、開始点から最後の頂点までのＸ方向の変位ｗ、開始点からみた－Ｙ方向、＋Ｙ方向の最大変位ｈ１、ｈ２が登録されている。変位ｗ、ｈ１、ｈ２を用いることで、この頂点列の外接矩形を容易に求めることができる。
図７（ａ）に示すような頂点列を直角タイプの線で接続すると、図７（ｂ）のようになる。この頂点列を任意角タイプの線で接続すると、図７（ｃ）のようになる。この頂点列を曲線タイプの線で接続すると、図７（ｃ）のようになる。同じ頂点列を使用した場合でも、接続タイプを示すｆｌａｇ＿ａの値を変えることで、異なる形状を表現できる。
図８は、頂点列の反転の例を示す。図８では、頂点間を直角タイプの辺で結んでいる。
図９（ａ）～（ｄ）は頂点列の回転の例を示す。図９（ａ）～（ｄ）では、頂点間を任意角タイプの辺で結んでいる。
図１０は、図３に示す図形を表す描画データＤ１の例を示す。図３に示す図形は５個に分割されるため、分割数Ｎには５が登録される。
１つ目の分割図形は、上下の両方の辺Ｓ１、Ｓ２の情報が登録されるため、ｆｌａｇ１は００となり、ｘ方向の変位はＬ１である。辺Ｓ１、Ｓ２は直角タイプであり、ライブラリデータＤ２の頂点列を使用できるため、ｆｌａｇ＿ａは００、ｆｌａｇ＿ｂは１となる。辺Ｓ２は参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を直角タイプの線で結んだものであり、辺Ｓ１は同じ参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を反転して直角タイプの線で結んだものである。そのため、辺Ｓ１は、ｍｉｒｒｏｒが１、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。辺Ｓ２は、ｍｉｒｒｏｒが０、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。
２つ目の分割図形は、上下の両方の辺Ｓ３、Ｓ４の情報が登録されるため、ｆｌａｇ１は００となる。辺Ｓ３、Ｓ４は直角タイプであり、ライブラリデータＤ２の頂点列を使用しないため、ｆｌａｇ＿ａは００、ｆｌａｇ＿ｂは０となる。ｄａｔａには第１方向の変位δ ２１、δ２２が登録される。
３つ目の分割図形は、上下の両方の辺Ｓ５、Ｓ６の情報が登録されるため、ｆｌａｇ１は００となる。辺Ｓ５、Ｓ６は任意角タイプであり、ライブラリデータＤ２の頂点列を使用できるため、ｆｌａｇ＿ａは０１、ｆｌａｇ＿ｂは１となる。辺Ｓ６は参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を任意角タイプの線で結んだものであり、辺Ｓ５は同じ参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を反転して任意角タイプの線で結んだものである。そのため、辺Ｓ５は、ｍｉｒｒｏｒが１、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。辺Ｓ６は、ｍｉｒｒｏｒが０、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。
４つ目の分割図形は、上下の両方の辺Ｓ７、Ｓ８の情報が登録されるため、ｆｌａｇ１は００となる。辺Ｓ７、Ｓ８は直角タイプであり、ライブラリデータＤ２の頂点列を使用しないため、ｆｌａｇ＿ａは００、ｆｌａｇ＿ｂは０となる。ｄａｔａには第１方向の変位δ ４１、δ４２が登録される。
５つ目の分割図形は、上下の両方の辺Ｓ９、Ｓ１０の情報が登録されるため、ｆｌａｇ１は００となる。辺Ｓ９、Ｓ１０は曲線タイプであり、ライブラリデータＤ２の頂点列を使用できるため、ｆｌａｇ＿ａは１０、ｆｌａｇ＿ｂは１となる。辺Ｓ１０は参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を曲線タイプの線で結んだものであり、辺Ｓ９は同じ参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を反転して曲線タイプの線で結んだものである。そのため、辺Ｓ９は、ｍｉｒｒｏｒが１、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。辺Ｓ１０は、ｍｉｒｒｏｒが０、ｒｏｔ＿ｎｏが００、ｒｅｆ＿ｎｏがＲｅｆ１となる。
このように、本実施形態では、設計データＤ０内の図形の曲線やジグザグ状等の外形線を、ライブラリデータＤ２に登録されている頂点列を参照し、頂点列を指定（識別）する情報と、頂点列の各頂点の接続形式を示す情報とで表現することで、データ量を削減した描画データＤ１を生成する。これにより、描画データＤ１の制御計算機５２へのデータ転送時間や、制御計算機５２内でのデータ読み込み時間等の処理時間を削減できる。
制御計算機５２は、描画データＤ１及びライブラリデータＤ２を読み出し、図形を再構成する。例えば、制御計算機５２は、描画データＤ１の座標（ｘ０、ｙ０）から図形配置位置原点となる頂点Ｐ０１の位置を算出する。続いて、長さＬ０を用いて、端辺ＥＳ１の上端の頂点Ｐ０２の位置を算出する。
ライブラリデータＤ２から参照番号Ｒｅｆ１の頂点列を取り出し、この頂点列を反転し、各頂点を直角タイプの線で結ぶことで、頂点Ｐ０１から頂点Ｐ１１までの辺Ｓ１が求まる。また、この頂点列の各頂点を直角タイプの線で結ぶことで、頂点Ｐ０２から頂点Ｐ１２までの辺Ｓ２が求まる。以降、隣接する分割図形の上下の辺を順に算出する。これにより、曲線やジグザグ状の線を有する図形が再構成され、再構成された図形に基づいて、制御部５０が描画部１０を制御して、描画が実行される。
このように、ライブラリデータＤ２の頂点列を参照して図形の辺を表現した描画データＤ１は、描画装置１の制御計算機５２内でのデータ処理が容易である。
ライブラリデータＤ２は、許容誤差情報を含んでいてもよい。許容誤差情報は、図１１に示すような許容誤差範囲を示す。変換装置７０は、設計データＤ０内の図形の外形線が、頂点列を基準とした許容誤差範囲に含まれている場合、同じ頂点列として扱う。
図１２（ａ）に示すような多角形図形は、図１２（ｂ）に示すように同一の頂点列を回転角を変えて使用することで、少ないデータ量で表現できる。図１２（ｃ）はこの多角形図形を表現する描画データの例を示す。
ライブラリデータＤ２は、描画データＤ１に含まれていてもよい。
ライブラリデータＤ２に登録されている頂点列は、予め準備したものでもよいし、設計データＤ０内の図形の一部から抽出したものでもよい。
ライブラリデータＤ２に登録されている頂点列が、別の頂点列を参照するような構成としてもよい。これは、例えば、第１頂点列を複数連結したような第２頂点列を表現する場合に好適である。
この場合、頂点列データには、図１３に示すように、ヘッダ情報、開始点から最後の頂点までのＸ方向の変位ｗ、開始点からみた－Ｙ方向、＋Ｙ方向の最大変位ｈ１、ｈ２、及びデータフィールド（ＤａｔａＦｉｅｌｄ）が登録されている。ＤａｔａＦｉｅｌｄは、ｆｌａｇ＿ｃ及びｄａｔａで構成される。
図１４に示すように、ｆｌａｇ＿ｃは１ビットの値であり、ｆｌａｇ＿ｃが０の場合、他の頂点列データを参照せず、続くｄａｔａに、１つ前の点からの相対座標ｄｘｎ、ｄｙｎが登録されていることを示す。ｆｌａｇ＿ｃが１の場合、他の頂点列を参照し、続くｄａｔａに、ライブラリ参照情報が登録されていることを示す。
ライブラリ参照情報は、ｍｉｒｒｏｒ、ｒｏｔ＿ｎｏ及びｒｅｆ＿ｎｏからなり、図５（ｃ）と同様である。
例えば、図１５（ａ）に示す頂点列の頂点列データは図１５（ｂ）のようになる。すなわち、各頂点について、ｆｌａｇ＿ｃ＝０と、１つ前の点からの相対座標とを含むデータフィールドが登録される。この頂点列の参照番号をＲｅｆ２とする。
図１６（ａ）に示す頂点列は、参照番号Ｒｅｆ２の頂点列が２つ連結したものである。この頂点列の頂点列データは図１６（ｂ）のようになる。すなわち、ｆｌａｇ＿ｃ＝１、ｍｉｒｒｏｒ＝０、ｒｏｔ＿ｎｏ＝００、ｒｅｆ＿ｎｏ＝Ｒｅｆ２となるデータフィールドが２つ登録される。各頂点について、１つ前の点からの相対座標を登録する必要がないため、ライブラリデータＤ２のデータ量を削減できる。
上記実施形態では、頂点列を反転したり回転したりする例について説明したが、頂点列の拡縮を行ってもよい。
上述した実施形態で説明した描画データＤ１を生成する変換装置７０の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、変換装置７０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
また、変換装置７０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ 描画装置
１０ 描画部
１２ 電子ビーム鏡筒
１４ 電子銃
１６ 照明レンズ
１８ 成形アパーチャアレイ基板
２０ ブランキングプレート
２２ 縮小レンズ
２４ 制限アパーチャ部材
２６ 対物レンズ
２８ 偏向器
３０ 描画室
３２ ＸＹステージ
３４ 基板
３６ ミラー
５０ 制御部
５２ 制御計算機
５４、５６ 偏向制御回路
５８ ステージ位置検出器
７０ 変換装置

Claims (5)

  1. マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データを生成する描画データ生成方法であって、
    複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分及び回転、反転又は拡縮した前記頂点列に対応する部分を抽出し、
    抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報と、該頂点列の回転、反転又は拡縮に関する情報とで表現して、前記描画データを生成することを特徴とする描画データ生成方法。
  2. 前記ライブラリデータは、許容誤差範囲を示す許容誤差情報を含み、
    図形の外形線のうち、前記頂点列を基準とした許容誤差範囲に含まれる部分を抽出することを特徴とする請求項１に記載の描画データ生成方法。
  3. マルチ荷電粒子ビーム描画装置で用いられる描画データをコンピュータに生成させるプログラムであって、
    複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分及び回転、反転又は拡縮した前記頂点列に対応する部分を抽出するステップと、
    抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報と、該頂点列の回転、反転又は拡縮に関する情報とで表現して、前記描画データを生成するステップと、
    を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  4. 複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、基板に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、
    複数の頂点を含む頂点列が登録されたライブラリデータを参照し、設計データに含まれている図形の外形線のうち、前記頂点列に対応する部分及び回転、反転又は拡縮した前記頂点列に対応する部分を抽出し、抽出した部分を、該頂点列を識別する情報と、該頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報と、該頂点列の回転、反転又は拡縮に関する情報とで表現して、描画データを生成し、該描画データに基づいて前記描画部を制御する制御部と、
    を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
  5. 複数の荷電粒子ビームからなるマルチビームを形成し、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームに対して個別にビームのオン／オフを行い、基板に荷電粒子ビームを照射してパターンを描画する描画部と、
    設計データに含まれている図形の外形線が、ライブラリデータに登録されたそれぞれ複数の頂点を含む複数の頂点列のうちのいずれかを指定する情報と、指定する頂点列の複数の頂点の接続形式を示す情報と、該頂点列の回転、反転又は拡縮に関する情報とで表現されているデータ構造を有する描画データの入力を受け付け、前記描画データで指定された頂点列を前記ライブラリデータから取り出し、前記接続形式を示す情報及び前記回転、反転又は拡縮に関する情報とに基づいて、取り出した頂点列を回転、反転又は拡縮し、各頂点を接続して図形を再構成し、再構成した図形に基づいて前記描画部を制御する制御部と、
    を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
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