JPH03108712A - 電子ビーム描画装置 - 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） 本発明は電子ビーム描画装置に関するものであって、特
にマスクＲＯＭのパターン描画に使用されるものである
。

（従来の技術） 一般にマスクＲＯＭは、製造工程における特定の層のパ
ターンが所望するデータに対応して形成され、固有のデ
ータを持つＲＯＭとして実現される。そしてこのような
マスクＲＯＭのパターンを電子ビームで描画してフォト
マスクを製造するための装置として、従来は第５図に示
されるような装置を用いていた。

一般に所望のマスクＲＯＭに書き込むべきデ−夕は、プ
ログラマブルＲＯＭ　（以下、ＦＲＯＭと称す）に書き
込んだ状態で供給される場合が多い。

ＦＲＯＭ３１に書き込まれているデータを、ＰＲＯＭデ
ータ読込部３２において読込み、このデータを大型計算
機３３へ出力する。大型計算機３３は、パターン発生情
報データ３４に基づいてＦＲＯＭ３１から読込んだバイ
ナリデータのビットに対応したパターンデータを発生す
る。さらに大型計算機３３はこのパターンデータを、電
子ビーム描画装置３７がパターンを描画するために必要
なフォーマット（以下、ＥＢフォーマットと称す）に変
換して磁気テープ装置３５に出力する。

磁気テープ装置３５は、変換されたＥＢフォーマットの
データを磁気テープ３６に書き込む。そして磁気テープ
装置３８、計算機３９、描画制御部４０及びパターン描
画部４１から構成される電子ビーム描画装置３７におい
て、磁気テープ３６に書き込まれているデータを、磁気
テープ装置３８を介して計算機３９に入力する。そして
このデータを、描画制御部４０を介してパターン描画部
４１に入力し、パターン描画を行ってマスクＲＯＭ製造
用のフォトマスク４２を製造する。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来は上述のようにＦＲＯＭからブタを読み込
んだ後、ビット単位でＥＢフォーマットのパターンデー
タに変換する。このパターンブタは、描画すべき箇所の
寸法や座標に関する情報を表したもので、ＦＲＯＭのバ
イナリデータよりデータ量が数十倍に増大する。このた
め、大容量のＦＲＯＭではデータの取扱いが困難なもの
となる。１６Ｍビットのバイナリデータを書き込むマス
クＲＯＭを例にとると、このデータは数十Ｍバイトから
２００Ｍバイトにも達するパターンデータに変換して磁
気テープに書き込まなければならない。仮に３６００フ
イートの磁気テープに書き込むことのできるデータ量は
約１００Ｍバイトであり、読み出しに約２時間かかる。

このようにＥＢフォーマットデータが膨大になると、（
１）大型計算機での処理時間は数十時間といった多大な
ものとなり、（２）大型計算機での処理コストが高くな
る上に、（３）磁気テープへのデータ書き込みに数時間
といった多くの時間を費やさなければならない。この結
果、マスクＲＯＭの製造に多大な時間とコストを要′す
るという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、マスク
ＲＯＭ用のフォトマスクの製造に必要な時間の短縮及び
コストの低減を達成し得る電子ビム描画装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の電子ビーム描画装置は、バイナリデータを読込
む読込手段と、この読込まれたバイナリデータを用いて
バイナリデータのビット位置に対応したパターンデータ
を順次発生し出力するパターンデータ発生手段と、この
順次出力されたバタンデータに基づいてパターンを形成
すべき基板上に電子ビームを照射しバイナリデータに対
応したパターンを順次描画する描画手段を備えたことを
特徴としている。

ここで読込手段は、プログラマブルＲＯＭに書き込まれ
たバイナリデータを読込むものであってもよく、あるい
はデータ通信手段からデータ回線を経て送信されてきた
バイナリデータを読込むものであってもよい。

（作　用） 読込手段によって読込まれたバイナリデータを用いて、
パターンデータ発生手段がビット位置に対応したパター
ンデータを順次発生して出力しこのパターンデータに基
づいて、描画手段が順次基板上に電子ビームを照射する
。これにより、パターンデータが発生されていく過程で
順次描画に用いられていくため、パターンデータ全体と
して膨大な量に上る場合にも、全てのデータを一旦記憶
する必要がないため、高速でかつ低いコストでの処理が
可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例による電子ビーム描画装置につ
いて、図面を参照し説明する。この装置は従来のものと
比較し、電子ビーム描画装置内部にＦＲＯＭ又はデータ
回線からバイナリデータを読込み、順次パターンデータ
を発生して描画を行っていく点が異なっている。

第１図に本装置の構成を示す。ＰＲＯＭデータ読込部２
は、ＦＲＯＭＩに書き込まれたバイナリデータを読込む
ものであり、データ読込装置４は、他のシステムからデ
ータ通信装置３を介してブタ回線より送信されてきたバ
イナリデータを読込むものである。このうちのいずれか
一方によって、データが計算機５に入力される。計算機
５は一旦入力されたバイナリデータを保持した後、パタ
ーンデータ発生回路６に順次出力していく。パターンデ
ータ発生回路６は、バイナリデータのビット位置に対応
したパターンデータを発生する手段であり、発生したパ
ターンデータをパターンメモリ７又は８のいずれか一方
に入力する。例えば、パターンデータを一定量だけ先に
パターンメモリ７に書き込んだ後、パターンメモリ８の
方に書き込む。その間、メモリ読出回路９によりパター
ンメモリ７に保持されているパターンデータを読み出す
。そしてパターンメモリ８に一定量書き込んだ後、再び
パターンメモリ７の方に書き込み、その間パターンメモ
リ７から読み出す。このようにして、効率よく順次パタ
ーンデータを読み出して、ブランキング回路１１に入力
することができる。

但しこのパターンメモリ７及び８は、順次発生されてい
くパターンデータの一部分を一旦保持するものであって
、パターンデータの全てを保持するものではない。

このブランキング回路１１の他に、ブランキング電極１
６、偏向回路１０、偏向電極１４、レーザ測長部１２、
テーブル制御部１３、Ｘテーブル１８、Ｙテーブル１９
、Ｙモータ２０及びＸモータ２１で構成される部分は、
従来の電子ビーム装置と同様である。Ｘテーブル１８上
に搭載されたマスク基板１７の表面に、図示されていな
い電子銃から出力された電子ビーム１４が照射される。

偏向回路１０は、この照射された電子ビーム１４を偏向
させるべく、偏向信号を発生して偏向電極１５に印加す
るものである。またブランキング回路１１は、与えられ
たパターンデータを用いて、偏向回路１０に同期して電
子ビーム１４をブランキングさせるべく信号をブランキ
ング電極１６に印加し、基板１７への電子ビーム１４の
照射のオンオフを制御する。ここで、フォトマスク基板
１７はＸテーブル１８及びＹテーブル１９により、Ｘ方
向又はＹ方向に移動するが、Ｘテーブル］８及びＹテー
ブル１９は、テーブル制御部１３によって制御されるＸ
モータ２１又はＹモータ２０によりそれぞれ駆動される
。このテーブル制御部１３には、計算機５から、レーザ
測長部１２が高精度で測定したＸテーブル１８及びＹテ
ーブル１９の位置が通知され、さらに偏向回路１０にも
それぞれの位置が通知される。これにより、例えば電子
ビーム１４をＸ方向に偏向させて基板１７上に走査させ
、基板１７をＹテーブル１つによりＹ方向に移動させる
動作を同期させることによって、高精度で描画すること
ができる。

次に、パターンデータ発生回路６において、バイナリデ
ータに対応したパターンデータを発生させる動作につい
て説明する。第２図（ａ）、　　（ｂ）は、８ビツト×
ｎバイトのバイナリデータに基づいて、それぞれのビッ
トに対応したパターンデータを発生させる場合の一例を
示したものである。

このうち第２図（ａ）は、８ビツトで構成された一つの
バイトがｎ個ある場合のビット位置のイメージを表して
おり、第２図（ｂ）は、このバイナリデータの各ビット
位置に対応して発生するパターンデータの発生イメージ
を示している。ここで、パターンデータを発生させるた
めに必要なパターンの大きさ１１ｍ１配列ピッチＰｘ、
Ｐｙ、及びパターン発生の基準となる座標位置Ｑ（ｘ、
ｙ）は、予め計算機５に入力されており、バイナリデー
タを送信する前にパターンデータ発生回に与えられる。

ここで第２図（ａ）における第１バイト第０ビツトのデ
ータ“１”は、第２図（ｂ）のパターン発生位置ＰＩＯ
に対応しパターンを発生させ、第１バイト第１ビツトの
データ“０″は、パターン発生位置ｐＨに対応しパター
ンを発生させない。

以下同様にして、第１バイトから第ｎバイトまでのバイ
ナリデータに対応したパターンデータを発生させる。

このような対応関係により発生されたパターンデータは
、順次パターンメモリ７又は８に出力されて保持される
。第３図は、メモリに書き込まれたパターンデータを展
開したものに相当する。ここでは、配列ピッチＰｘ　＝
５．　　Ｐｙ　＝６．　１＝５゜ｍ＝３としており、上
述した第２図（ａ）における第１バイト第Ｏビツトのデ
ータ“１”は、５×３のドツトのデータとして展開され
ている。

このようなパターンデータを、パターンメモリ７又は８
から順次メモリ読み出回路９が読み出して順次ブランキ
ング回路１１に出力し、パターンデータに従って電子ビ
ームの照射をオン／オフさせる。第４図はこの電子ビー
ムの偏向を示すもので、Ｘ方向の一回分の偏向によって
もたらされる走査が、第３図の一行分に相当する。Ｘ方
向にΔＸだけ移動する毎に、電子ビーム１４の照射をオ
ン又はオフする。さらに上述したように、Ｙテーブル１
９によって基板１７はＹ方向へ一定速度で移動する。こ
のＹ方向の座標位置をレーザ測長部１２が計測し、移動
量△Ｙだけ移動する毎にＸ方向の走査信号を偏向回路１
０に送って、連続的な電子ビーム１４の照射を可能とす
る。このようにして、パターンデータ発生回路６か発生
したパターンデータを、基板１７上へ二次元パターンと
して描画する。

以上のように本実施例では、ＦＲＯＭあるいは他のシス
テムからデータ回線を通じて読込んたバイナリデータを
、電子ビーム描画装置が備えたパターンデータ発生回路
６においてパターンデータを発生し、順次発生したパタ
ーンデータを用いてリアルタイムで順次電子ビームが描
画して行く。

全体では膨大な量に上るパターンデータてあっても、随
時発生されていくそばから照射に使用していき、廃棄す
ることができる。このため、従来のようにパターンデー
タ全体を一旦記憶しておく必要はない。従って、第５図
に示された大型計算機′３３、磁気テープ装置３５及び
磁気テープ３６等の高価な装置が不要となり、当然なが
ら従来必要としていた大型計算機での多大時間を費やす
処理１ も不必要となる。これにより、マスクＲＯＭ用のフォト
マスクの製造に必要な時間が短縮され、コストが低減さ
れる。

上述の実施例は一例であって、本発明を限定するもので
はない。例えば、本実施例はマスクＲＯＭ用のフォトマ
スクにパターンデータを発生し描画するものであるが、
これに限らずプリント配線基板の製造等、他の分野にお
いてバイナリデータから対応するパターンを自動的に発
生する装置に対しても適用することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の電子ビーム描画装置は、読
込んだバイナリデータを対応するパターンデータに変換
していき、順次電子ビームの照射に用いて描画を行って
いくため、全体では膨大な量に達するパターンデータを
全て記憶させる必要はなく、高速な処理及びコストの低
減を達成することができる。

２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電子ビーム描画装置の
構成を示したブロック図、第２図はバイナリデータに対
応したパターンデータの発生を示した説明図、第３図は
メモリに書き込まれたパターンデータをドツトで展開し
た様子を示した説明図、第４図は電子ビームが偏向され
て走査する様子を示した説明図、第５図は従来の電子ビ
ーム描画装置の構成を示したブロック図である。 １・・・ＦＲＯＭ、２・・・ＰＲＯＭデータ読込部、３
・・・データ通信装置、４・・・データ読込装置、５・
・・計算機、６・・・パターンデータ発生回路、７，８
・・・パターンメモリ、９・・・メモリ読出回路、１０
・・・偏向回路、１１・・・ブランキング回路、］２・
・・レーザ測長部、１３・・・テーブル制御部、１４・
・・電子ビーム、１５・・・偏向電極、１６・・・ブラ
ンキング回路、１７・・・フォトマスク基板、１８・・
・Ｘテーブル、１９・・・Ｙテーブル、２０・・・Ｙモ
ータ、２１・・・Ｘモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バイナリデータを読込む読込手段と、 この読込まれたバイナリデータを用いて、前記バイナリ
   データのビット位置に対応したパターンデータを順次発
   生し、出力するパターンデータ発生手段と、 この順次出力されたパターンデータに基づいて、パター
   ンを形成すべき基板上に電子ビームを照射し、前記バイ
   ナリデータに対応したパターンを順次描画する描画手段
   を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。 ２、前記読込手段は、プログラマブルＲＯＭに書き込ま
   れた前記バイナリデータを読込むものであることを特徴
   とする請求項１記載の電子ビーム描画装置。 ３、前記読込手段は、外部のデータ通信手段からデータ
   回線を経て送信されてきた前記バイナリデータを読込む
   ものであることを特徴とする請求項１記載の電子ビーム
   描画装置。