JPH0244712A - 線対称パターンを含むパターンの描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、荷電ビームによるパターンの描画方法に係り
、特に線対称パターン金倉むパターンの描画方法に関す
るものである。

（従来の技術） 荷電ビームによるパターンの描画方法としては、ラスク
方式、ベクタ方式−がちり、また用いるビームに関して
は定形ビームと可変成形ビームによるものなど種々の方
法が採用されているが、いずれも描画するパターンの全
体についての位置情報と形状情報金倉む描画用データに
よって描画していた０ （発明が解決しょうとする課題） 上記描画用データは、パターンが複雑で大きな場合には
膨大なものとなり、これを貯えるメモリ容量を大きくす
る必要があると共にデータの作成にも多くの時間を要す
る。上記メモリ容量は、市販の磁気ディスク等の容量に
限度があるため、これを越えると複数の磁気ディスクを
接続する工うにしなければならず、運転上の問題を生ず
る。従来、可変成形ビームによるベクタ方式の描画にお
いては、形状情報によって所定の形状に成形し之ビーム
を位置情報にしたがって繰返し照射することにより所定
形状のパターンを描画するようにしたものが提案されて
おり、これによればデータ量は減少するが、位置情報は
パターンの全体について用意する必要があり、１光この
方法はラスク方式にはそのまま採用することができない
。

本発明は、線対称パターン金倉むパターンの対称性を利
用することにより、種々の方式の描画において描画デー
タ全減少させることのできる描画方法を提供することを
目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的全達成するための本発明は、荷電ビームにより
線対称パターンを含むパターンを描画するに際し、荷電
ビーム描画システムには線対称パターンの一方のみの描
画用データ金与え、線対称パターンの一方の部分の描画
は描画用データの位置情報および形状情報に基づいて描
画し、線対称パターンの他方の部分の描画は描画用デー
タの位置情報および形状情報音用いかつこれらの情報が
対称軸に関し対称となるような変更全描画用データの読
出しから描画１での間に与えて描画するものである。

なお、描画用データを単位部分毎に区切って読出し、単
位部分の描画用データ全ビーム制御データに変換して描
画する方法においては、描画用データの読出し順序を対
称軸に関して逆に行ない、かつ単位部分の描画用データ
をその範囲内において対称軸方向に関し変更することに
より位置情報および形状情報が対称軸に関し対称となる
ようにしてもよく、また、単位部分毎に描画用データを
ビーム制御用データであるビットパターンデータに変換
して描画する方法においては、描画用データの読出し順
序を対称軸に関して逆に行ないかつビットパターンデー
タの読出しをも対称軸方向に関して逆に行なうことによ
り位置情報および形状情報が対称軸に関し対称となるよ
うにしてもよい０ （作用） 本発明によれば、線対称パターンの半分の描画用データ
で全体を描画でき、対称軸が２つあれば描画用データは
Ｖ４で済む。また、本発明と他の描画用データ減少方法
と全併用すれば、描画用データは一層減少される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第６図全参照
して説明する。第１図は本発明の実施に用いる電子ビー
ム描画装置の一例を示すものである。この装置は、電子
ビーム１７によって試料Ｏ上に描画する描画部１００と
、描画用データを貯える外部記憶手段３０．描画部１０
０’を制御するための指令等を行なうＣＰＵ４０．およ
びＣＰＵ４Ｑと描画部１００との具体的繋合を行なうイ
ンターフェース５０を形成するビット変換ユニット７０
等の各ユニブ）　６０，６２，６４．１から構成さｔて
いる制御部２００とに、大別構成されている。なお、４
１はＤＭＡバス、４２は１１０バスである。

描画部＋００は、公知の装置と同様であるため、主要部
分の名称のみ金示すと、１１はＸテーブル、２はＸテー
ブル、１３はＸモータであり、Ｘテーブル１２は図示さ
れていないＸモータにより第Ｎにおいて紙面と垂直な方
向に移動される。

４はＸ反射ミラー　１５はＸレーザ測長器であり、これ
らと同様なものがＹ方向（紙面の垂直方向）にも設けら
れている。１０は試料である。また、１６は電子鏡、１
７は電子ビーム、１８．Ｉ’７゜２０は電子レンズ、２
１はブランキング電極、２２はアパーチャ、２３は偏向
電極である。

他方、制御部２００のインターフェース５０は、前記ビ
ット変換ユニット７０のほか、電子光学系ユニット６０
、位置測定ユニット６２、テーブル制御ユニブト６４な
らびに偏向制御ユニット８０を有している。テーブル制
御ユニット６４は、ＣＰＵ４０の指令に従ってＸモータ
１３および図示しないＹモータを作動させて試料１０の
ＸＹ方向の位置および移動全制御し、位置測定ユニブト
６２は試料Ｏの位置ｌｘレーザ測長器Ｉ５お工び図示し
ないＹレーザ測長器から受けてＣＰＵ４Ｑからの指示に
従い偏向制御ユニット８０に偏向開始指令を出すと共に
ビット変換ユニット７０によって作成されたビットパタ
ーンデータの読出し指令金山し、偏向制御ユニット８０
は電子ビーム１７全試料１０上でスキャンさせるもので
ある。これらの各ユニプ）６４，６２，８０お工び電子
光学系調整ユニット６０は、公知のもの゛と同様である
。

ビット変換ユニブト７０は、幾何学的圧縮データである
例えば台形フォーマット等で外部記憶手段３０に貯えら
れている描画用データ全ビーム制御すなわち本実施例に
おいてはブランキング制御するのに適したビットパター
ンデータに変換するもので、第３図に示すように、試料
１０上のパターン描画領域＋ＯＡ全１回のスキャン巾で
分割したフレームｌｏａ毎に描画用データ全区切って外
部記憶手段３０から読出して貯えるデータメモリ７を有
している。このデータメモリ７１への描画用データの読
込みは、位置測定ユニット６２を介してＣＰＵ４Ｑが試
料１０の位置を検出し、各フレームｌＯａの描画を開始
する前に行なわれる。

データメモリ７１に取込まれた１フレ一ムｌＯａ分の描
画用データは、第４図に１〜ｎお工びｎ−１で示すよう
に、フレームＩＯａ　ｆｆｉさらに分割し次セルＣ毎に
ビットパターン発生器７２に取込まれ、この１セル分の
描画用データはビットパターンデータに変換され、パタ
ーンメモリ７３に貯えられる。パターンメモリー７３１
１１、複数のパターンメモリ７３ａ〜７３ｄ’？有し、
例えば、第４図のセルＣ１のビットパターンデータｆ　
パターンメモリ７３ａへ記憶させたならば、次のセルＣ
２についてはパターンメモリ７３ｂへ、さらにセルＣ３
はパターンメモリ７３Ｃへと順次貯え、さらにこれらの
パターンメモ１Ｊ７３ａ〜７３ｄ内のビットパターンデ
ータが後述するように順次読出される毎に次のセルＣ１
のビットパターンデータ全庁えるようになっている。

パターンメモリ７３ａ〜７３ｄに貯えられたビットパタ
ーンデータは、試料ＩＯがフレーム１０ａの長手方向に
移動す゛ることにより、例えば、セルＣ１が描画位置に
達すると、位置測定ユニット６２から読出しユニット７
４へ読出し指令が出され、ブランキング電極２１’ｅＯ
Ｎ、ＯＦＦさせるドライ・く７５ヘパターンメモリ７３
Ｈに貯えられているセルＣ１のビットパターンデータを
送出す。

バクーンメモリ７３ａ〜７３ｄ内のビットパターンデー
タは、概念的に第５図に示すようになっている。すなわ
ちセルＣ全電子ビーム１７の太さに対応して細分し念例
えば横に５１２列、縦に５１２行の単位でｌＯ”、′１
°を与え、”１１の部分で電子ビーム１７を試料１０に
照射し、１０″の部分では電子ビーム１７全カツトする
。このパターンメモリ７３ａ〜７３ｄからのビットパタ
ーンデータの読出しは、第３図に示すように、フレーム
ｌｏａ’に同図において上から下に向って描画する順方
向においては第５図において左から右へ向けて上の行か
ら読出し、フレームＩＯａ　ｋ下から上に向って描画す
る逆方向においては第５図において左から右へ向けて下
の行から読出す。

しかして、従来力・ら行なわれている通常の描画は、１
つのフレームＩＯａについて見ると、セルＣ１〜Ｃｏお
工びｅｎ−ｃ、のすべてについて描画用データ全用意し
ていたが、本発明は、上半分のセルＣ１〜Ｃｎの描画用
データのみを用意し、下半分のセルＣｎ％　ｅｌの描画
用データ金省いて描画するものである。

以下本発明の方法について述べる。描画するパターンＰ
が第６図に示すように、パターン描画領域＋ＯＡの同図
において上下方向の中央を横切る対称軸Ｓに対し線対称
である場合、パターン描画領域＋ＯＡの第６図において
上端から対称軸Ｓまでの上半分についての描画用データ
のみを作成する。

すなわち、第３図に示す各フレームｌｏａのうち第４図
に示すセル０１〜Ｃ，の上半分に相当する部分について
のみ描画データを作成する。そして、これを外部記憶手
段３０に貯えておく。

描画に際しては、前述した通常の場合と同様に、各フレ
ームｌｏａの描画を開始する前に、外部記憶手段３０か
ら対応しているフレームｌｏａのセルｃ、　−Ｃｎに対
応する描画用データ全データメモリ７１に取込む。第４
図において上半分のセル０１〜Ｃｏの描画は、前述した
通常の描画と同様に行なう。

しかして、ビットパターン発生器７２が第４図において
上半分の最後のセルＣｎについてピットパターンデータ
への変換が終了したならば、再度このセルＣｎの描画用
データ全データメモリ７１からビットパターン発生器７
２に取込み、これをピットパターンデータに変換してパ
ターンメモリ７３へ貯、する。このパターンメモリ７３
への貯えは、セルＣｎの１回目金例えばパターンメモ１
Ｊ７３ｂへ貯えたならば、２回目は次のパターンメモ１
Ｊ７３ｃへ貯えることは、通常の描画の場合と同じであ
る。

こうして、セルＣ，について２回目のデータ変換全終了
したならば、遡ってセルＣｎ　、１さらにセルＣｎ−２
と順次セルＣＩまでのデータ変換全行ない、順次パター
ンメモリ７３ａ〜７３ｄへ記憶させる。

これらのパターンメモリ７３ａ〜７３ｄからのピットパ
ターンデータの読出しは、第４図において上半分のセル
０１〜Ｃｎの描画時には第５図において左から右へ向け
て上の行から行なうが、上記２回目のデータ変換による
セルＵｎ　＝　Ｃ１のビットパターンデータの読出しは
、第４図において左から右へ向けて下の行から行なう。

そして、それらの描画に、第４図において下半分にセル
ｃｎ−ｅ１で示す工うに、上半分のセル０１〜Ｃｎの延
長上に弓続いて行なう。

これにより、第４図において上半分のセル０１〜Ｃｎの
パターンが、セルｅｎ、ｅｎ間の対称軸Ｓに対して線対
称のパターンとなって下半分のセルＣｎ　−Ｃ１に描画
される。

上記のような描画を全フレームＩＯａについて行なえば
、第６図に示したパターンＰの対称軸Ｓより上半分につ
いてのみ描画用データ全作成し、これを用いることによ
って下半分上官むパターンＰの全体を描画できる。

前述し念実施例は、第４図および第６図に示したように
、これらの図において水平な対称軸Ｓすなわち第３図に
示す各フレームｌｏａの上下が線対称である場合につい
て述べたが、本発明は対称軸Ｓが第６図に示す対称軸Ｓ
と直交する左右に線対称の場合であっても適用できる。

この場合は、外部記憶手段３０からデータメモリ７１へ
描画用データをフレームＩＯａ毎に読込む際、対称軸を
境にして各フレームｌｏａに対応する描画用データを再
び遡って読込み、かつパターンメモリ７３ａ〜７３ｄか
らのビットパターンデータの読出しを右から左へ向けて
行なうようにすればよい。

また、上下と左右の両方に線対称である場合は、前述し
几２つの方法全組合わせれば、ＩＡの描画用データで済
み、かつ線対称が上下まｆｃは左右方向へ繰返し現われ
ても同様に処理できることは言うまでもなく、このよう
なデータの読込みまたは読出しはＣＰＵ４Ｑによって行
なわれる。

さらに、前述した実施例は、第４図の上半分のセルＣ１
〜Ｃｎの描画用データを用いて下半分のセルＣｎ−Ｃ３
ｉ描画する場合、各セルｅｎ−Ｃ１内におけるパターン
の上下方向の反転全行なうため、パターンメモリ７３ａ
〜７３ｄからの読出し全上下逆にする例を示したが、こ
れに限らず、データメモリ７１からピットパターン発生
器７２に取込んだ描画用データをビットパターンデータ
に変換する前に、描画用データそのもの全上下対称に変
更し、パターンメモリ７３ａ〜７３ｄからの読出しは変
更しないようにしてもよい。すなわち、第７図に示すよ
うなパターンＰａ全上下に反転する場合は、描画用デー
タの各値について次のような変更全行なえばよい。

Ｘ−＋Ｘ Ｙ　　→　５１２−Ｙ Ｈ→　−Ｈ Ｘｌ　→　Ｘｌ Ｘ２　　→　Ｘま ただし、上記５１２は１つのセルのＹ方向の長さに対応
した値であり、第５図において上下方向の行数である。

さらに、前述した実施例は、本発明を定形ビームのラス
ク方式による電子ビーム描画に適用し比例を示したが、
本発明は他の種々の方式の荷電ビーム描画に適用し得る
ことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、線対称パターンを含
むパターンの描画において必要とする描画用データの量
を半減ないしそれ以上に減少させることができ、描画用
データの作成工数、コストを低く押えることができると
共に、描画用データを貯えるメモリの容量金小さくでき
るがもしくは同一容量のメモリヲ用いて描画できるパタ
ーンの大きさまたは密度を大巾に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる装置の一例を示す概要構
成図、第２図は第１図中に示されているビット変換ユニ
ットの構成回路図、第３図はパターン描画領域をフレー
ム毎に分割して描画する状態を示す平面図、第４図はフ
レームとデータ変換の単位であるセルとの関係金示す平
面図、第５図はパターンメモＩＪ　？概念的に示す図、
第６図は本発明の方法により描画するパターンの一例を
示す平面図、第７図はパターンと描画用データの各値と
の関係の一例を示す図である。 Ｐ、Ｐａ・・・パターン、　Ｓ・・・対称軸、　Ｃ・・
・セル、１０・・・試料、　　ＩＯＡ・・・パターン描
画領域、Ｑａ・・・フレーム、　　１１・・・Ｘテーブ
ル、２・・・Ｘテーブル、　２１・・・ブランキング電
極、２３・・・偏向電桓、　３０・・・外部記憶手段、
４０・・・ＣＰＵ、　　５０・・・インタフェース、７
０・・・ビット変換ユニット、　　１００・・・描画部
、２００・・・制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、荷電ビームにより線対称パターンを含むパターンを
   描画するに際し、荷電ビーム描画システムには線対称パ
   ターンの一方のみの描画用データを与え、前記線対称パ
   ターンの一方の部分の描画は前記描画用データの位置情
   報および形状情報に基づいて描画し、線対称パターンの
   他方の部分の描画は前記描画用データの位置情報および
   形状情報を用いかつ該情報が対称軸に関し対称となるよ
   うな変更を前記描画用データの読出しから描画までの間
   に与えて描画することを特徴とする線対称パターンを含
   むパターンの描画方法。 ２、描画用データを単位部分毎に区切って読出し、該単
   位部分の描画用データをビーム制御用データに変換して
   描画する方法においては、前記描画用データの読出し順
   序を対称軸に関して逆に行ないかつ単位部分の描画用デ
   ータをその範囲内において対称軸方向に関し変更するこ
   とにより前記情報が対称軸に関し対称となるようにする
   ことを特徴とする請求項１記載の線対称パターンを含む
   パターンの描画方法。 ３、単位部分毎に描画用データをビーム制御用データで
   あるビットパターンデータに変換して描画する方法にお
   いては、前記描画用データの読出し順序を対称軸に関し
   て逆に行ない、かつ前記ビットパターンデータの読出し
   をも対称軸方向に関して逆に行なうことにより前記情報
   が対称軸に関し対称となるようにすることを特徴とする
   請求項１記載の線対称パターンを含むパターンの描画方
   法。