JPH07321004A - Method and apparatus for electron beam lithography - Google Patents

Method and apparatus for electron beam lithography

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JPH07321004A
JPH07321004A JP10937094A JP10937094A JPH07321004A JP H07321004 A JPH07321004 A JP H07321004A JP 10937094 A JP10937094 A JP 10937094A JP 10937094 A JP10937094 A JP 10937094A JP H07321004 A JPH07321004 A JP H07321004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
aperture
opening
shaping
opening member
Prior art date
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Pending
Application number
JP10937094A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Kiyonari
能夫 清成
Hiroyuki Ito
博之 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10937094A priority Critical patent/JPH07321004A/en
Publication of JPH07321004A publication Critical patent/JPH07321004A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To realize electron beam lithography which can draw various kinds of figures with high efficiency and draw a figure of high precision. CONSTITUTION:In a step 100, drawing figure data are turned into a polygon. In a step 101, the figure data turned into the polygon are divided into quadrangles. In a step 102, it is decided whether the figure data are a fundamental shape or a collective figures approximation shape. When the figure data are not the fundamental shape and the collective figures approximation shape, the figure data are again divided in a step 3. It is again decided in the step 102 whether the figure data are a fundamental shape or a collective figures approximation shape. When the figure data are recognized as the fundamental shape or the collective figures approximation shape in the step 102, the coordinate transforming operation is executed in a step 4, after an aperture figure having the minimum rotation angle difference from figure data of the fundamental shape or the collective figures approximation shape are selected out of a plurality of aperture figures of a first aperture 3. In a step 5, the drawing region of an electron beam writing equipment is divided, and each of the data is compressed, thereby completing data preparation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超LSI等の製造に使
用される電子線描画方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam drawing method and apparatus used for manufacturing VLSI and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子線描画装置によって任意の角度を有
する図形を描画する場合、一旦、上位計算機により45
度の倍数の角度のみを有する図形にまで分解し、分解し
た図形データを、電子線描画装置の分解制御部により描
画可能な図形にまで、さらに、分解していた。
2. Description of the Related Art When a figure having an arbitrary angle is drawn by an electron beam drawing apparatus, it is temporarily set by a host computer.
It has been decomposed into a figure having only an angle that is a multiple of degrees, and the decomposed figure data is further decomposed into a figure that can be drawn by the decomposition control unit of the electron beam drawing apparatus.

【0003】上述のように、図形を45度の倍数の角度
のみを有する図形にまで分解する場合には、上位計算機
でのデータ変換時間及び図形データ量が膨大なものとな
ってしまう。このため、これらの分解処理を電子回路に
よって分解し、データ量の削減及び処理の高速化が図ら
れた任意角図形分解方式が、例えば特開平5−2671
32号公報に記載されている。
As described above, when the figure is decomposed into figures having only an angle that is a multiple of 45 degrees, the data conversion time and the figure data amount in the host computer become enormous. Therefore, an arbitrary-angle figure decomposition method in which these decomposition processes are decomposed by an electronic circuit to reduce the amount of data and speed up the process is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-2671.
No. 32 publication.

【0004】また、任意角図形描画の別方式として、特
開昭52−119185号公報に記載された一括描画方
式がある。これは、予め得たい図形の形状に加工された
アパーチャ部材を、電子線の経路に配置し、アパーチャ
を通過した電子線像を試料面上に投影して描画するもの
である。この方式により例えば最大5μm角までは自由
な形状の電子線像が描画可能となる。
As another method for drawing an arbitrary angle figure, there is a collective drawing method described in Japanese Patent Laid-Open No. 52-119185. In this method, an aperture member that has been processed into a desired shape is placed in the electron beam path, and the electron beam image that has passed through the aperture is projected onto the sample surface for drawing. By this method, for example, an electron beam image of a free shape can be drawn up to a maximum of 5 μm square.

【0005】また、特開平3−87015号公報に記載
された電子ビーム露光装置においては、矩形状のアパー
チャを有する複数のアパーチャ部材が、電子ビームの通
過方向に対して直列に配置され、これらの成形部材の共
役ビームが、試料面上に描画される。そして、複数のア
パーチャ部材のうちの少なくとも一つが、他の成形部材
の矩形状アパーチャに対して、アパーチャの形状が90
度だけ回転され、ずらされている。これにより、電子ビ
ームを大きく移動させること無く矩形ビームや斜めパタ
ーンビームを形成でき、収差による描画精度の低下が防
止されている。
Further, in the electron beam exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-87015, a plurality of aperture members having rectangular apertures are arranged in series in the electron beam passing direction, The conjugate beam of the forming member is drawn on the sample surface. Then, at least one of the plurality of aperture members has an aperture shape 90 times larger than that of the rectangular aperture of the other forming member.
It is rotated and shifted only once. As a result, a rectangular beam or an oblique pattern beam can be formed without significantly moving the electron beam, and a reduction in drawing accuracy due to aberration is prevented.

【0006】また、他の例としては、特開昭61−12
0418号公報に記載されているように、電子レンズの
回転補正機能を用いて描画図形を任意角度まで回転させ
ることにより、任意角図形を描画可能とするものもあ
る。
Another example is Japanese Patent Laid-Open No. 61-12.
As described in Japanese Patent No. 0418, there is also one that makes it possible to draw an arbitrary angle graphic by rotating the drawing graphic to an arbitrary angle by using the rotation correction function of the electron lens.

【0007】なお、描画図形の回転誤差の補正に関する
例としては、特開平4−240718号公報に記載され
た可変成形型荷電粒子ビーム描画方法がある。この可変
成形型荷電粒子ビーム描画方法においては、第1成形ア
パーチャ部材と、この第1成形アパーチャ部材より大の
開口を有する第2アパーチャ部材との共役ビームを形成
し、この共役ビームを試料上に形成されたマーク上に走
査させる。この状態で、電磁偏向器に成形信号(X1
1)を供給した後に、成形信号(X2、Y1)を供給す
る。このとき得られる反射電子画像に基づき、第2成形
アパーチャ部材の回転誤差が補正される。
An example of correction of a rotation error of a drawing figure is a variable shaping type charged particle beam drawing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-240718. In this variable shaping type charged particle beam drawing method, a conjugate beam of a first shaping aperture member and a second aperture member having an opening larger than that of the first shaping aperture member is formed, and the conjugate beam is formed on a sample. Scan on the formed mark. In this state, the electromagnetic deflector generates a molding signal (X 1 ,
After supplying Y 1 ), the shaping signal (X 2 , Y 1 ) is supplied. Based on the backscattered electron image obtained at this time, the rotation error of the second shaping aperture plate member is corrected.

【0008】次に、電磁偏向器に成形信号(X3、Y3
を供給する。このとき得られる反射電子信号波形の波高
値が、一定となるように、第1成形アパーチャ部材を回
転させ、回転誤差が補正される。これにより、電磁偏向
器の偏向補正を行うこと無く、第1及び第2成形アパー
チャ部材の回転誤差補正が行われ、容易でありながら正
確な回転誤差補正が可能となる。なお、回転誤差補正の
他の例としては、特開平4−242919号公報、特開
平5−144715号公報及び特開平5−198488
号公報がある。
Next, a shaping signal (X 3 , Y 3 ) is applied to the electromagnetic deflector.
To supply. The first shaping aperture member is rotated so that the peak value of the reflected electron signal waveform obtained at this time is constant, and the rotation error is corrected. Accordingly, the rotation error correction of the first and second shaping aperture members is performed without performing the deflection correction of the electromagnetic deflector, and the rotation error correction can be performed easily and accurately. Note that as other examples of the rotation error correction, JP-A-4-242919, JP-A-5-144715, and JP-A-5-198488.
There is a gazette.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−267132号公報にあっては、描画図形の斜
辺部の精度を向上させるためには、つまり、直線性を向
上するためには、分解幅をきわめて小さくする必要があ
る、したがって、上記特開平5−267132号公報に
おいては、描画図形の精度を向上するためには、分解数
を増加しなければならず、スループットの低下を回避す
ることができなかった。
However, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-267132, in order to improve the accuracy of the hypotenuse part of the drawn figure, that is, in order to improve the linearity, the decomposition is performed. It is necessary to make the width extremely small. Therefore, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-267132, in order to improve the accuracy of the drawing figure, the number of decompositions must be increased, and the decrease in throughput should be avoided. I couldn't.

【0010】また、上記特開平5−267132号公報
にあっては、図形の斜辺部を形成する部分図形は、図形
の内部を形成する部分図形に比較して、かなり小となっ
てしまう。このため、図形の斜辺部を形成する部分図形
と内部を形成する部分図形との大きさの違いから生ずる
露光ムラ等により、斜辺部の直線性精度が劣化してしま
っていた。
Further, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-267132, the partial figure forming the hypotenuse portion of the figure becomes considerably smaller than the partial figure forming the inside of the figure. Therefore, the linearity accuracy of the hypotenuse portion is deteriorated due to exposure unevenness and the like caused by the difference in size between the subfigures forming the hypotenuse portion and the subfigures forming the inside.

【0011】また、特開昭52−119185号公報に
よる一括描画方式や特開平3−87015号公報に記載
された電子ビーム露光装置にあっては、分解数の増加及
び部分図形の大きさから生ずる露光ムラ等は回避でき
る。しかしながら、多種類の描画形状に対応するために
は、予め、その形状のアパーチャを製作しておかなけれ
ばならず、アパーチャ部材が多種類となり、その取扱い
が煩雑となるばかりか、描画図形の形状に適合するアパ
ーチャー部材を、描画する図形毎に、取り替えなければ
ならず、図形描画処理の効率が低下してしまう。
Further, in the collective drawing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-119185 and the electron beam exposure apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87015, this is caused by an increase in the number of decompositions and the size of the partial figure. Exposure unevenness can be avoided. However, in order to deal with many kinds of drawing shapes, it is necessary to manufacture apertures of that shape in advance, which requires many kinds of aperture members, which makes the handling complicated and also the shape of the drawing figure. The aperture member conforming to the above must be replaced for each figure to be drawn, and the efficiency of the figure drawing process will be reduced.

【0012】また、特開昭61−120418号公報に
記載の図形を回転させて、任意角図形を描画する方法に
おいては、図形の回転角度が大きいと、電子ビームが安
定するまでに長時間必要であるのみならず、収差により
図形の精度が劣化してしまう可能性がある。
Further, in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-120418, in which a figure is rotated and an arbitrary angle figure is drawn, if the figure rotation angle is large, it takes a long time for the electron beam to stabilize. In addition to the above, there is a possibility that the accuracy of the figure may deteriorate due to the aberration.

【0013】本発明の目的は、多種類の図形を高効率で
描画可能であり、かつ、高精度な図形を描画可能な電子
線描画方法及び装置を実現することである。
An object of the present invention is to realize an electron beam drawing method and apparatus which can draw various kinds of figures with high efficiency and can draw highly accurate figures.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。電子線を、複数種
類の形状の開口が形成された第1成形開口部材に照射
し、通過した電子線を、所定の形状の開口が形成された
第2成形開口部材に照射し、通過した電子線を試料面上
に照射し、所望の図形を描画する電子線描画方法におい
て、描画する図形を所定の基本形状部分と、この基本形
状部分に近似する近似部分との複数の描画部分に分割す
るステップと、第1成形開口部材に形成された複数の開
口のうち、近似部分と、最小回転角度差を有する開口を
選択するステップと、電子線源からの電子線を、第1成
形開口部材の選択された開口を通過させ、この通過した
電子線を最小回転角度差だけ回転させて、第2成形開口
部材に形成した開口に共役させ、この共役させた電子線
を試料面に照射して、近似部分を描画するステップとを
備える。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. An electron beam is applied to the first shaping opening member having openings of a plurality of types, and the passing electron beam is applied to the second shaping opening member having openings of a predetermined shape to pass the electrons. In an electron beam drawing method of irradiating a line on a sample surface and drawing a desired figure, a figure to be drawn is divided into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and an approximate part approximate to this basic shape part. A step of selecting an opening having a minimum rotation angle difference from an approximate portion of the plurality of openings formed in the first shaping opening member; an electron beam from the electron beam source; Pass the selected aperture, rotate the passed electron beam by the minimum rotation angle difference, conjugate it with the aperture formed in the second molding aperture member, and irradiate the sample surface with this conjugated electron beam, And a step of drawing an approximate part. That.

【0015】また、電子線描画方法において、描画する
図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部分に近似
する近似部分との複数の描画部分に分割するステップ
と、第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択するス
テップと、電子線源からの電子線を、第1成形開口部材
の選択された開口を通過させ、この通過した電子線を第
2成形開口部材に形成した開口に共役させ、この共役さ
せた電子線を最小回転角度差だけ回転させて、試料面に
照射して、近似部分を描画するステップとを備える。
Further, in the electron beam drawing method, a step of dividing the figure to be drawn into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and an approximate part approximating the basic shape part, and forming the first forming aperture member Out of the multiple openings
A step of selecting an opening having a minimum rotation angle difference with the approximate portion; passing an electron beam from an electron beam source through the selected opening of the first shaping opening member; and passing the passing electron beam to the second shaping opening. And conjugating with the opening formed in the member, rotating the conjugated electron beam by the minimum rotation angle difference, irradiating the sample surface, and drawing an approximate portion.

【0016】また、電子線源と、電子線が照射され、複
数種類の形状の開口が形成された第1成形開口部材と、
この第1成形開口部材を通過した電子線が照射され、所
定の形状の開口が形成された第2成形開口部材と、電子
線を回転させる電子線回転手段とを有し、電子線を試料
面上に照射し、所望の図形を描画する電子線描画装置に
おいて、描画する図形を所定の基本形状部分と、この基
本形状部分に近似する近似部分との複数の描画部分に分
割する図形分割部と、第1成形開口部材に形成された複
数の開口のうち、近似部分と、最小回転角度差を有する
開口を選択する図形選択部と、電子線源からの電子線
を、第1成形開口部材の選択された開口を通過させ、こ
の通過した電子線を最小回転角度差だけ回転させて、第
2成形開口部材に形成した開口に共役させ、この共役さ
れた電子線を試料面に照射させる電子線制御部とを備え
る。
Further, an electron beam source, and a first molding opening member which is irradiated with the electron beam and in which openings of a plurality of shapes are formed,
An electron beam that has passed through the first shaping aperture member is irradiated, and a second shaping aperture member having an opening of a predetermined shape is formed, and an electron beam rotating means for rotating the electron beam. In an electron beam drawing apparatus which irradiates an upper part and draws a desired figure, a figure dividing section which divides the figure to be drawn into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and an approximate part approximate to the basic shape part. Of the plurality of openings formed in the first shaping opening member, an approximate portion, a figure selecting unit for selecting an opening having a minimum rotation angle difference, and an electron beam from an electron beam source are provided to the first shaping opening member. An electron beam that passes through the selected aperture, rotates the passed electron beam by the minimum rotation angle difference, conjugates it with the aperture formed in the second shaping aperture member, and irradiates the sample surface with this conjugated electron beam. And a control unit.

【0017】また、電子線描画装置において、描画する
図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部分に近似
する近似部分との複数の描画部分に分割する図形分割部
と、第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択する図
形選択部と、電子線源からの電子線を、第1成形開口部
材の選択された開口を通過させ、この通過した電子線を
第2成形開口部材に形成した開口に共役させ、この共役
された電子線を最小回転角度差だけ回転させて、試料面
に照射させる電子線制御部とを備える。
Further, in the electron beam drawing apparatus, a figure dividing section for dividing a figure to be drawn into a plurality of drawing sections of a predetermined basic shape section and an approximate section approximate to the basic shape section, and a first forming opening member. Of the multiple openings formed in
An approximate portion, a figure selection unit for selecting an opening having the smallest rotation angle difference, and an electron beam from an electron beam source are passed through the selected opening of the first shaping aperture member, and the passed electron beam is passed through the second opening. An electron beam controller that conjugates the electron beam formed in the shaping aperture member, rotates the conjugated electron beam by the minimum rotation angle difference, and irradiates the sample surface with the electron beam.

【0018】好ましくは、上記電子線描画方法及び装置
において、第1成形開口部材は、電子線の照射方向に沿
って、配列された複数の開口部材から構成される。ま
た、好ましくは、上記電子線描画方法及び装置におい
て、第2成形開口部材には、複数種類の形状の開口が形
成されている。
Preferably, in the electron beam writing method and apparatus, the first shaping aperture member is composed of a plurality of aperture members arranged along the electron beam irradiation direction. Further, in the electron beam writing method and apparatus, preferably, the second shaping opening member is formed with openings having a plurality of types of shapes.

【0019】また、好ましくは、上記電子線描画方法及
び装置において、第1成形開口部材に形成された複数種
類の開口は、多角形である。また、好ましくは、上記電
子線描画方法及び装置において、上記多角形は、複数種
類の二等辺三角形であり、これら二等辺三角形の頂角が
互いに異なる。
Preferably, in the electron beam writing method and apparatus, the plurality of types of openings formed in the first molding opening member are polygonal. Further, preferably, in the electron beam drawing method and apparatus, the polygon is a plurality of types of isosceles triangles, and the apex angles of the isosceles triangles are different from each other.

【0020】また、好ましくは、上記電子線描画方法及
び装置において、多角形は、複数の長方形であり、これ
ら複数の長方形の長辺は、所定の基準線に対する角度が
互いに異なる。また、好ましくは、上記電子線描画方法
及び装置において、多角形は、複数種類の六角形であ
る。
Preferably, in the electron beam drawing method and apparatus, the polygon is a plurality of rectangles, and the long sides of the plurality of rectangles have mutually different angles with respect to a predetermined reference line. Further, preferably, in the electron beam drawing method and apparatus, the polygon is a plurality of types of hexagons.

【0021】[0021]

【作用】描画する図形は、基本形状部分と、この基本形
状部分に近似する近似部分とに分割される。この基本形
状部分とは、第1成形開口に形成された開口を回転させ
ること無く、描画可能な形状であり、近似部分とは、第
1成形開口部材に形成された開口を回転させて描画可能
な形状である。この描画図形の分割については、従来の
ように、45°倍角図形にまで、分割する必要は無いの
で、分割処理に要する時間が短縮化される。
The figure to be drawn is divided into a basic shape portion and an approximate portion that is close to the basic shape portion. The basic shape portion is a shape that can be drawn without rotating the opening formed in the first forming opening, and the approximate portion can be drawn by rotating the opening formed in the first forming opening member. It has a unique shape. With respect to the division of the drawing figure, it is not necessary to divide into the 45 ° double-angle figure as in the conventional case, so that the time required for the dividing process is shortened.

【0022】第1成形開口部材に形成された開口のう
ち、上記近似部分と、最小回転角度差を有する開口が選
択される。そして、この最小回転角度差を有する開口を
通過した電子線が、上記最小回転角度差だけ回転され
て、第2成形開口部材に形成された開口と共役され、試
料面上に照射される。または、第1成形開口部材の開口
を通過した電子線が、第2成形開口部材の開口と共役さ
れた後に、上記最小回転角度差だけ回転される。上記回
転角度差は、最小となっているので、回転による収差が
抑制され、高精度の描画が可能となる。
Among the openings formed in the first molding opening member, the opening having the minimum rotation angle difference from the above-mentioned approximate portion is selected. Then, the electron beam that has passed through the opening having the minimum rotation angle difference is rotated by the minimum rotation angle difference, is conjugated with the opening formed in the second molding opening member, and is irradiated onto the sample surface. Alternatively, the electron beam that has passed through the opening of the first shaping opening member is conjugated with the opening of the second shaping opening member, and then rotated by the minimum rotation angle difference. Since the rotation angle difference is the minimum, aberrations due to rotation are suppressed, and highly accurate drawing is possible.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1は、本発明の一実施例である電子先描画
方法の動作フローチャート、図2は、本発明の一実施例
である電子線描画装置の全体概略構成図、図3は、図2
の例における動作制御部の機能構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an operation flowchart of an electronic destination drawing method which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of an electron beam drawing apparatus which is an embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a functional configuration diagram of an operation control unit in the example of FIG.

【0024】図2において、電子銃1より発生された電
子ビームは、選択偏向器2により偏向され、第1アパー
チャ(成形開口部材)3に形成された複数の開口の中か
ら適切な開口部に照射される。そして、第1アパーチャ
3の開口を通過した電子ビームは、第1転写レンズ4を
介して成形偏向器5を通過し、成形偏向される。次に、
電子ビームは、微小回転補正レンズ6により微小回転補
正され、第2転写レンズ7を通過して第2アパーチャ8
に照射される。そして、第2アパーチャ8を通過した電
子ビームは、縮小レンズ9により縮小され、副偏向器1
1及び主偏向器12により、偏向され、対物レンズ10
により、ステージ14に配置された試料13上の所望の
位置に照射される。ステージ14は、駆動モータ15に
より移動可能となっている。
In FIG. 2, the electron beam generated by the electron gun 1 is deflected by the selective deflector 2 and is formed into an appropriate opening from a plurality of openings formed in the first aperture (forming opening member) 3. Is irradiated. Then, the electron beam that has passed through the opening of the first aperture 3 passes through the shaping deflector 5 via the first transfer lens 4 and is shaped and deflected. next,
The electron beam is finely rotation-corrected by the fine rotation-correction lens 6, passes through the second transfer lens 7, and then passes through the second aperture 8
Is irradiated. Then, the electron beam that has passed through the second aperture 8 is reduced by the reduction lens 9 and the sub-deflector 1
1 and the main deflector 12, the objective lens 10 is deflected.
Thus, a desired position on the sample 13 placed on the stage 14 is irradiated. The stage 14 can be moved by a drive motor 15.

【0025】上記電子ビームは、第1アパーチャ3と第
2アパーチャ8とを通過することにより、これら第1及
び第2アパーチャ3及び8の共役断面となる。そして、
この共役断面の形状が、成形偏向器5と微小回転補正レ
ンズ6とにより制御され、任意形状の断面の電子ビーム
が得られる。
The electron beam passes through the first aperture 3 and the second aperture 8 to form a conjugate cross section of the first and second apertures 3 and 8. And
The shape of the conjugate cross section is controlled by the shaping deflector 5 and the minute rotation correction lens 6, and an electron beam having an arbitrary cross section can be obtained.

【0026】次に、図3において、図形データ処理部1
6は、多角形近似及び四角形分割部161と、形状判定
部162と、再分割部163と、回転角度演算及び開口
図形選択部164と、領域分割データ圧縮部165と、
メモリと、描画データ出力部167とを備えている。な
お、図形データ処理部161と、形状判定部162と、
再分割部163とにより図形分割部が構成される。
Next, referring to FIG. 3, the graphic data processing unit 1
6 is a polygon approximation and quadrilateral division unit 161, a shape determination unit 162, a re-division unit 163, a rotation angle calculation and aperture figure selection unit 164, a region division data compression unit 165,
A memory and a drawing data output unit 167 are provided. The graphic data processing unit 161, the shape determination unit 162,
The subdivision unit 163 constitutes a graphic division unit.

【0027】図形データ処理部16には、描画図形デー
タが供給され、処理される。そして、処理された描画デ
ータは、圧縮図形データとして図形復元部17に供給さ
れ、復元される。
Drawing graphic data is supplied to the graphic data processing section 16 and processed. Then, the processed drawing data is supplied to the graphic decompression unit 17 as compressed graphic data and decompressed.

【0028】次に、図形復元部17により復元された描
画データは、図形分解部18により描画可能な矩形図形
にまで分解される。さらに、分解された矩形図形データ
は、補正部19、DAC(D/Aコンバータ)20、ア
ンプ21を介して、上述した選択偏向器2、成形変形器
5、微小回転補正レンズ6を含むビーム制御系(電子線
制御系)25に供給され、電子ビームにより所望のパタ
ーンが描かれる。
Next, the drawing data restored by the figure restoring section 17 is decomposed into a rectangular figure which can be drawn by the figure decomposing section 18. Further, the decomposed rectangular graphic data is subjected to beam control including the above-mentioned selective deflector 2, shaping deformer 5, and minute rotation correction lens 6 via a correction unit 19, a DAC (D / A converter) 20, and an amplifier 21. It is supplied to a system (electron beam control system) 25 and a desired pattern is drawn by an electron beam.

【0029】図4は、第1アパーチャ3に形成される複
数の基本形状開口の例であり(一開口は、5μm又は1
0μm)、図4の(A)は、二等辺三角形の頂角が紙面
の横方向に向いた複数の三角形開口である。この図4の
(A)の例においては、頂角の2分の1の角度が5°か
ら、10°、15°と5°づつ増加し、85°までの複
数の三角形となっている。そして、各角度毎に、互いに
対称形状となった一対の三角形開口が形成されている。
FIG. 4 is an example of a plurality of basic shape openings formed in the first aperture 3 (one opening is 5 μm or 1
4A is a plurality of triangular openings in which the apex angle of the isosceles triangle is oriented in the lateral direction of the paper. In the example of FIG. 4A, a half of the apex angle is increased by 5 ° from 5 ° to 10 ° and 15 ° to form a plurality of triangles up to 85 °. Then, for each angle, a pair of triangular openings having symmetrical shapes are formed.

【0030】また、図4の(B)は、複数の長方形開口
であり、長方形の長辺が紙面の水平方向線(所定の基準
線)に対して、5°から、10°、15°と5°づつ増
加し、85°までの複数の長方形となっている。そし
て、各角度毎に、紙面の水平方向線に対して、対称な角
度だけ回転した一対の長方形の開口が形成されている。
FIG. 4B shows a plurality of rectangular openings, the long sides of which are 5 ° to 10 ° and 15 ° with respect to the horizontal line (predetermined reference line) on the paper surface. Increasing by 5 °, it becomes a plurality of rectangles up to 85 °. Then, for each angle, a pair of rectangular openings is formed that is rotated by a symmetric angle with respect to the horizontal line on the paper surface.

【0031】図4の(C)は、三角形の頂角が紙面の縦
方向に向いた複数の三角形開口である。この図4の
(C)の例においては、頂角の2分の1の角度が5°か
ら、10°、15°と5°づつ増加し、85°までの複
数の三角形となっている。そして、各角度毎に、互いに
対称形状となった一対の三角形開口が形成されている。
FIG. 4C shows a plurality of triangular openings whose apex angles are oriented in the longitudinal direction of the paper. In the example of FIG. 4C, a half angle of the apex angle is increased by 5 ° from 5 ° to 10 °, 15 °, and is a plurality of triangles up to 85 °. Then, for each angle, a pair of triangular openings having symmetrical shapes are formed.

【0032】これらの基本形状開口は、描画図形データ
に基づいて、選択偏向器2により、電子ビームが偏向さ
れ、選択される。そして、第1アパーチャ3の選択され
た基本形状開口と第2アパーチャ8との共役断面形状
が、試料13の上に描画される。
An electron beam is deflected and selected by the selective deflector 2 on the basis of the drawing graphic data. Then, the conjugate cross-sectional shape of the selected basic shape opening of the first aperture 3 and the second aperture 8 is drawn on the sample 13.

【0033】図5は、共役断面形状の一例であり、図5
の(A)は、図4の(A)の開口形状(破線26)を回
転させること無く、第2アパーチャ8と共役させた例で
あり、共役断面は斜線部27Aで示されている。そし
て、図5の(B)は、図5の(A)の共役断面27A
が、微小回転補正レンズ6で微小回転されることによ
り、共役断面27Aの図形と角度の異なる共役断面27
Bが得られた例である。
FIG. 5 shows an example of the conjugate cross-sectional shape.
4A is an example in which the opening shape (broken line 26) in FIG. 4A is conjugated with the second aperture 8 without being rotated, and the conjugate cross section is shown by a hatched portion 27A. Then, FIG. 5B shows a conjugate cross section 27A of FIG.
However, by being slightly rotated by the minute rotation correction lens 6, the conjugate section 27 whose angle is different from the figure of the conjugate section 27A.
B is an example obtained.

【0034】このように、5°、10°、15°、20
°、……というように、角度が5°づつ異なる開口パタ
ーンを備えていれば、微小回転補正レンズ6により±
2.5°のみの回転補正により360°全ての任意な角
度の描画が可能となる。
Thus, 5 °, 10 °, 15 °, 20
If the aperture pattern has different opening angles by 5 °, such as °, ...
Rotational correction of only 2.5 ° enables drawing at any angle of 360 °.

【0035】次に、上述した第1アパーチャ、第2アパ
ーチャ及び電子線描画装置を用いた電子線描画方法を説
明する。図1のステップ100において、多角形近似及
び四角形分割部161は、供給された描画図形データが
示す図形は、曲線図形をも含むので、描画精度に応じて
直線近似による多角形化を行なう。続いて、ステップ1
01において、分割部161は、多角形化した図形デー
タを四角形(三角形)分割する。
Next, an electron beam drawing method using the above-described first aperture, second aperture and electron beam drawing apparatus will be described. In step 100 of FIG. 1, the polygonal approximation and quadrilateral division unit 161 performs polygonalization by linear approximation according to the drawing accuracy, because the figure indicated by the supplied drawing figure data also includes a curved figure. Then, step 1
In 01, the dividing unit 161 divides the polygonalized graphic data into squares (triangles).

【0036】次に、ステップ102において、形状判定
部162は、ステップ101において分割された図形デ
ータが、基本形状(矩形又は基本台形であり、第1アパ
ーチャに形成された開口を回転すること無く描画可能な
形状)、あるいは一括図形近似形状か否かを判定する。
この一括図形近似形状図形とは、基本形状開口に微小回
転(±2.5°以内)を与えることにより得られるか、
又は基本形状開口に微小回転を与え、かつ、第2アパー
チャ8との共役することにより得られる図形のことであ
る。そして、ステップ102において、図形データが基
本形状又は一括図形近似形状では無い場合には、ステッ
プ103に進む。ステップ103において、図形データ
は、再分割部163に供給され、この再分割部163に
より、図形データが再分割される。そして、ステップ1
02に戻り、再分割された図形データは、形状判定部1
62に供給され、再び、基本形状又は一括図形近似形状
かが判定される。
Next, in step 102, the shape determination unit 162 draws the figure data divided in step 101 without changing the basic shape (rectangle or basic trapezoid, and rotating the opening formed in the first aperture). (Possible shape) or a collective figure approximate shape is determined.
Is this collective figure approximate shape figure obtained by giving a minute rotation (within ± 2.5 °) to the basic shape opening?
Alternatively, it is a figure obtained by giving a minute rotation to the basic shape aperture and conjugating it with the second aperture 8. Then, in step 102, when the graphic data is not the basic shape or the collective graphic approximate shape, the process proceeds to step 103. In step 103, the graphic data is supplied to the subdivision unit 163, and the subdivision unit 163 subdivides the graphic data. And step 1
Returning to 02, the re-divided graphic data is processed by the shape determining unit 1.
It is supplied to 62, and it is again determined whether it is the basic shape or the collective figure approximate shape.

【0037】ステップ102において、図形データが基
本形状又は一括図形近似形状であれば、ステップ104
に進む。このステップ104において、回転角度演算及
び開口図形選択部164は、第1アパーチャ3に形成さ
れた複数開口図形のうち、基本形状又は一括図形近似形
状の図形データと最小回転角度差を有する開口図形を選
択し、座標変換演算を実行する。
In step 102, if the figure data is the basic shape or the collective figure approximate shape, step 104
Proceed to. In step 104, the rotation angle calculation / aperture figure selection unit 164 selects an aperture figure having a minimum rotation angle difference from the figure data of the basic shape or the collective figure approximate shape among the plurality of aperture figures formed in the first aperture 3. Select and execute coordinate conversion calculation.

【0038】次に、ステップ105に進み、領域分割デ
ータ圧縮部165は、上記回転角度データと、選択され
た開口図形データと、座標データとから、電子線描画装
置の描画領域を分割するとともに、各データを圧縮す
る。そして、圧縮データや描画領域の分割データ等がメ
モリ166に格納される。
Next, in step 105, the area division data compression unit 165 divides the drawing area of the electron beam drawing apparatus from the rotation angle data, the selected opening figure data, and the coordinate data, and Compress each data. Then, the compressed data, the divided data of the drawing area, and the like are stored in the memory 166.

【0039】以上の動作により、データ準備が完了とな
る。そして、オペレータから描画指令が描画データ出力
部167に供給されると、この描画データ出力部167
は、メモリ166に格納された描画データを読み出し、
図形復元部17に供給する。そして、選択された基本形
状開口を通過した電子ビームが、演算された回転角度だ
け微小回転補正レンズ6により回転され、第2アパーチ
ャ8との共役断面形状が形成される。
By the above operation, the data preparation is completed. When a drawing command is supplied from the operator to the drawing data output unit 167, the drawing data output unit 167 is supplied.
Reads the drawing data stored in the memory 166,
It is supplied to the figure restoration unit 17. Then, the electron beam that has passed through the selected basic shape aperture is rotated by the minute rotation correction lens 6 by the calculated rotation angle, and a conjugate sectional shape with the second aperture 8 is formed.

【0040】図6は、第1アパーチャ3に形成される複
数の基本形状開口の他の例であり、6角形の形状となっ
ている。そして、図6の(A)に示す開口は、紙面の上
下方向に対向する角の角度が互いに等しく、他の4つの
角のそれぞれが互いに等しい角度となっている。そし
て、紙面の上下方向に対向する角のうち、例えば、上方
の角を頂角とする二等辺三角形の底角θが5°、10
°、15°と5°づつ増加し、85°までの複数の6角
形となっている。
FIG. 6 shows another example of a plurality of basic shape openings formed in the first aperture 3, which has a hexagonal shape. In the opening shown in FIG. 6A, the angles of the corners facing each other in the vertical direction of the paper surface are equal to each other, and the other four corners are equal to each other. Then, of the angles facing each other in the vertical direction of the paper surface, for example, the base angle θ of an isosceles triangle whose apex angle is the upper angle is 5 °,
The angle increases in increments of 5 ° in increments of ° and 15 °, forming multiple hexagons up to 85 °.

【0041】また、図6の(B)に示す開口は、紙面の
横方向に対向する角の角度が互いに等しく、他の4つの
角のそれぞれが互いに等しい角度となっている。そし
て、紙面の横方向に対向する角のうち、例えば、左方の
角を頂角とする二等辺三角形の底角θが5°、10°、
15°と5°づつ増加し、85°までの複数の6角形と
なっている。
In the opening shown in FIG. 6B, the angles of the corners facing each other in the lateral direction of the paper surface are equal to each other, and the other four corners are equal to each other. Then, of the corners facing each other in the lateral direction of the paper surface, for example, the base angle θ of an isosceles triangle whose apex angle is the left corner is 5 °, 10 °,
It increases in increments of 15 ° and 5 °, forming multiple hexagons up to 85 °.

【0042】例えば、図7の(A)に示す台形図形30
を描画する場合、図4に示した開口図形を用いると、図
7の(B)に示すように、四角形30a及び30bの他
に、三角形30c及び30dを描画する必要がある。
For example, the trapezoidal figure 30 shown in FIG.
When the opening figure shown in FIG. 4 is used to draw, triangles 30c and 30d must be drawn in addition to the squares 30a and 30b, as shown in FIG. 7B.

【0043】これに対し、図6に示した基本形状開口を
使用すれば、図7の(C)に示すように、台形図形30
は、2つの台形図形30e及び30f又は一つの図形に
より描画可能となる。つまり、第1アパーチャ3の開口
28と第二アパーチャ8との共役断面形状は、図8に示
すように種々の形状とすることができる。図8の(A)
は、三角形の一例の共役断面形状31aであり、図8
(B)は、台形の一例の共役断面形状31bである。ま
た、図8の(C)は、三角形の他の例の共役断面形状3
1cであり、図8の(D)は、台形の他の例の共役断面
形状31dである。また、図8の(E)は、三角形のさ
らに他の例の共役断面形状31eであり、図8の(F)
は、台形のさらに他の例の共役断面形状31fである。
On the other hand, if the basic shape aperture shown in FIG. 6 is used, as shown in FIG.
Can be drawn with two trapezoidal figures 30e and 30f or one figure. That is, the conjugate cross-sectional shape of the opening 28 of the first aperture 3 and the second aperture 8 can be various shapes as shown in FIG. FIG. 8A
8 is a conjugate cross-sectional shape 31a of an example of a triangle.
(B) is a conjugate cross-sectional shape 31b which is an example of a trapezoid. Further, FIG. 8C shows a conjugate cross-sectional shape 3 of another example of a triangle.
1C, and FIG. 8D is a conjugate cross-sectional shape 31d of another example of the trapezoid. 8E shows a conjugate cross-sectional shape 31e of still another example of a triangle, and FIG.
Is a conjugate cross-sectional shape 31f of yet another example of a trapezoid.

【0044】このように、図6に示す6角形の基本開口
を使用すれば、図7の台形開口図形30も1回又は2回
のショットで描画可能となり、描画ショト数を減少する
ことができる。
As described above, if the hexagonal basic opening shown in FIG. 6 is used, the trapezoidal opening figure 30 shown in FIG. 7 can be drawn with one or two shots, and the number of drawing shots can be reduced. .

【0045】なお、図6の基本形状開口を使用する場合
も、図4に示した基本形状開口と同様に、図1に示した
フローチャートに従って、分割された基本形状又は近似
形状と最小回転角度差の開口図形が選択される。
Even when the basic shape opening shown in FIG. 6 is used, the divided basic shape or approximate shape and the minimum rotation angle difference are to be processed according to the flow chart shown in FIG. 1, similarly to the basic shape opening shown in FIG. The opening figure of is selected.

【0046】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、四角形又は三角形に分割された描画図形が、基本形
状(矩形、基本台形)又は基本形状の近似形状か否かが
判定され、基本形状又は近似形状となるまで、再分割さ
れる。第1アパーチャ3は、5°づつ角度が異なる複数
の基本形状開口が形成され、これら複数の基本形状開口
のうち、上記再分割された図形と最小の回転角度差を有
する開口が選択される。そして、選択された開口を通過
した電子ビームが上記最小回転角度(±2.5°)だけ
回転され、第2アパーチャ8とのい共役断面が形成さ
れ、試料面上に描画される。
As described above, according to the embodiment of the present invention, it is determined whether the drawing figure divided into the quadrangle or the triangle is a basic shape (rectangle, basic trapezoid) or an approximate shape of the basic shape. It is subdivided until it becomes a basic shape or an approximate shape. The first aperture 3 is formed with a plurality of basic shape openings having different angles by 5 °, and an opening having the smallest rotation angle difference from the subdivided figure is selected from the plurality of basic shape openings. Then, the electron beam that has passed through the selected aperture is rotated by the minimum rotation angle (± 2.5 °) to form a conjugate cross section with the second aperture 8 and is drawn on the sample surface.

【0047】このため、上記一実施例は、従来のよう
に、四角形又は三角形に分割された描画図形が45°倍
角図形となるまで、分割する必要が無く、分割処理を高
速化することができる。また、図形の回転角度は、±
2.5°以下の微小角度であり、収差による図形の劣化
を抑制することができる。したがって、多種類の図形を
高効率で描画可能であり、かつ、高精度な図形を描画可
能な電子線描画方法及び装置を実現することができる。
Therefore, in the above-described embodiment, it is not necessary to divide the drawing figure divided into the quadrangle or the triangle into the 45 ° double angle figure as in the conventional case, and the dividing process can be speeded up. . The rotation angle of the figure is ±
Since the angle is a minute angle of 2.5 ° or less, deterioration of the figure due to aberration can be suppressed. Therefore, it is possible to realize an electron beam drawing method and apparatus which can draw many kinds of figures with high efficiency and can draw highly accurate figures.

【0048】さて、図2に示した電子線描画装置の例で
は、図6に示した例の基本形状開口の全てを形成するこ
とができない可能性がある。そこで、図6に示した基本
形状開口を、複数のアパーチャ部材に分けて形成し、こ
れら複数のアパーチャ部材を電子線の照射方向に沿っ
て、配列する例を次に説明する。
By the way, in the example of the electron beam drawing apparatus shown in FIG. 2, there is a possibility that not all the basic shape openings of the example shown in FIG. 6 can be formed. Therefore, an example will be described below in which the basic shape opening shown in FIG. 6 is divided into a plurality of aperture members and formed, and the plurality of aperture members are arranged along the electron beam irradiation direction.

【0049】図9は、本発明の他の実施例である電子線
描画装置の概略構成図である。図9の例は、図2の例の
第1転写レンズ4と成形偏向器5との間に、第2選択偏
向器22と、第3アパーチャ23と、第3転写レンズ2
4とが配置されている。そして、例えば、図6に示した
基本形状開口は、第1アパーチャ3及び第3アパーチャ
23とに分割されて、形成されている。なお、図9の例
の他の構成については、図2の例と同様となっている。
FIG. 9 is a schematic block diagram of an electron beam drawing apparatus which is another embodiment of the present invention. In the example of FIG. 9, the second selective deflector 22, the third aperture 23, and the third transfer lens 2 are provided between the first transfer lens 4 and the shaping deflector 5 of the example of FIG.
4 and 4 are arranged. Then, for example, the basic shape opening shown in FIG. 6 is formed by being divided into the first aperture 3 and the third aperture 23. The other configuration of the example of FIG. 9 is similar to that of the example of FIG.

【0050】図9において、第1アパーチャ3上に形成
された基本形状開口を選択する場合は、電子ビームは、
点線で示す経路を通過する。つまり、電子ビームは、選
択偏向器2により第1アパーチャ3の選択された基本形
状開口を通過する。続いて、電子ビームは、第一転写レ
ンズ4により偏向され、第3アパーチャ23の中央部に
形成された可変成形用開口を通過する。
In FIG. 9, when the basic shape aperture formed on the first aperture 3 is selected, the electron beam is
Pass the route indicated by the dotted line. That is, the electron beam passes through the selected basic shape aperture of the first aperture 3 by the selective deflector 2. Subsequently, the electron beam is deflected by the first transfer lens 4 and passes through the variable shaping aperture formed in the central portion of the third aperture 23.

【0051】また、第3アパーチャ23上に形成された
基本形状開口を選択する場合は、電子ビームは、一点鎖
線で示す経路を通過する。つまり、電子ビームは、第1
アパーチャ3の中央部に形成された可変成形用開口を通
過する。続いて、電子ビームは、第2選択偏向器22に
より第3アパーチャ23の選択された基本形状開口を通
過し、第3転写レンズ24により成形偏向器5の中心位
置に偏向される。ただし、電子ビームは、選択偏向器
2、第1アパーチャ3,第1転写レンズ4の全て中心を
通し無補正とする。
Further, when the basic shape aperture formed on the third aperture 23 is selected, the electron beam passes through the path indicated by the alternate long and short dash line. That is, the electron beam is
It passes through a variable shaping opening formed in the center of the aperture 3. Then, the electron beam passes through the selected basic shape aperture of the third aperture 23 by the second selective deflector 22 and is deflected by the third transfer lens 24 to the central position of the shaping deflector 5. However, the electron beam passes through all the centers of the selective deflector 2, the first aperture 3 and the first transfer lens 4, and is uncorrected.

【0052】このように、第1転写レンズ4と成形偏向
器5との間に、第2選択偏向器22と、第3アパーチャ
23と、第3転写レンズ24とを配置し、第1アパーチ
ャ3及び第3アパーチャ23に基本形状開口を形成すれ
ば、例えば、図6に示した基本形状開口の全てを形成す
ることができる。以上のように、本発明の他の実施例で
ある電子線描画装置においても、図2の例と同様な効果
が得られる他、多数種類の基本形状開口を形成すること
ができる。
As described above, the second selective deflector 22, the third aperture 23, and the third transfer lens 24 are arranged between the first transfer lens 4 and the shaping deflector 5, and the first aperture 3 is provided. If the basic shape openings are formed in the third aperture 23, for example, all of the basic shape openings shown in FIG. 6 can be formed. As described above, also in the electron beam drawing apparatus which is another embodiment of the present invention, the same effect as that of the example of FIG. 2 can be obtained, and many kinds of basic shape openings can be formed.

【0053】図10は、従来例に相当する描画方法であ
り、四角形又は三角形に分割された描画データを、45
°倍角図形にまで分割する場合の例の動作フローチャー
トである。図10のステップ200において、描画図形
は直線近似による多角形化が行なわれる。続いて、ステ
ップ201において、多角形化した図形データを四角形
(三角形)分割する。
FIG. 10 shows a drawing method corresponding to the conventional example, in which the drawing data divided into squares or triangles is
9 is an operation flowchart of an example in the case of dividing into a double-width figure. In step 200 of FIG. 10, the drawn figure is polygonalized by linear approximation. Then, in step 201, the polygonalized graphic data is divided into squares (triangles).

【0054】次に、ステップ202において、ステップ
201において分割された図形データが、45°倍角図
形か否かを判定する。そして、ステップ202におい
て、図形データが45°倍角図形では無い場合には、ス
テップ203に進み、図形データが再分割される。そし
て、ステップ202に戻り、再分割された図形データ
が、45°倍角図形か否かが判定される。このようにし
て、図形が45°倍角図形となるまで、ステップ202
及び203が繰り返し実行される。
Next, at step 202, it is judged whether or not the graphic data divided at step 201 is a 45 ° double angle graphic. Then, in step 202, when the graphic data is not a 45 ° double-angle graphic, the flow proceeds to step 203, and the graphic data is divided again. Then, returning to step 202, it is determined whether or not the re-divided graphic data is a 45 ° double angle graphic. In this way, step 202 is performed until the figure becomes a 45 ° double angle figure.
And 203 are repeatedly executed.

【0055】つまり、例えば、図11の(A)に示すよ
うに、図形32の三角形部分32a及び32aが45°
倍角図形でなければ、複数の四角形(45°倍角図形)
まで、分割される。
That is, for example, as shown in FIG. 11A, the triangular portions 32a and 32a of the graphic 32 are 45 °.
If not a double-width figure, multiple squares (45-degree double-angle figure)
Until it is split.

【0056】次に、ステップ205に進み、分割された
図形データから、電子線描画装置の描画領域が分割さ
れ、ステップ206において、データが圧縮される。そ
して、データ準備が完了となる。
Next, in step 205, the drawing area of the electron beam drawing apparatus is divided from the divided figure data, and the data is compressed in step 206. Then, the data preparation is completed.

【0057】上述した図10に示した例においては、図
形データを45°倍角にまで分割するのに長時間が必要
であるばかりで無く、図11の(A)に示すように、斜
線部の直線性が良好では無い。さらに、三角形部分32
a及び32bには、複数の45°倍角図形からなるた
め、描画ショット数が大であり、描画に長時間が必要と
なってしまう(図形32全体で、27ショット)。
In the above-described example shown in FIG. 10, not only it takes a long time to divide the graphic data into 45 ° double angles, but also as shown in FIG. The linearity is not good. Further, the triangular portion 32
Since a and 32b are composed of a plurality of 45 ° double angle figures, the number of drawing shots is large, and a long time is required for drawing (the total of the figures 32 is 27 shots).

【0058】これに対して、本発明の実施例において
は、図形32の三角形部分33a及び33bは、45°
倍角図形にまで分割する必要が無く、それぞれ一括で描
画可能である(図32全体で、7ショット)。したがっ
て、本発明によれば、図形データの分割処理時間が短時
間であり、描画ショット数が少ない。また、直線性が良
好であり、回転角度が小(最大±2.5°)で収差が抑
制される。
On the other hand, in the embodiment of the present invention, the triangular portions 33a and 33b of the graphic 32 are 45 °.
It is not necessary to divide into double-width figures, and it is possible to draw them in batches (7 shots in the whole of FIG. 32). Therefore, according to the present invention, the dividing processing time of the graphic data is short and the number of drawing shots is small. Further, the linearity is good, the rotation angle is small (maximum ± 2.5 °), and the aberration is suppressed.

【0059】なお、上記実施例において、基本形状開口
は、5°づつ角度が増加するように、構成したが、さら
に、精細に、例えば、2.5°づつ角度が増加するよう
に、構成することもできる。
In the above embodiment, the basic shape aperture is configured so that the angle increases by 5 °, but it is further configured so that the angle increases more finely, for example, by 2.5 °. You can also

【0060】また、第1アパーチャ及び第3アパーチャ
の他に、基本形状開口が形成された第4アパーチャを配
置することもできる。また、第2アパーチャ8上に第1
アパーチャ3と同様な基本形状開口を形成し、第1アパ
ーチャ3と第2アパーチャ8との共役図形により、さら
に、多種類の図形を描画可能に構成することもできる。
Further, in addition to the first aperture and the third aperture, a fourth aperture having a basic shape opening may be arranged. Also, the first on the second aperture 8
It is also possible to form a basic shape opening similar to that of the aperture 3 and use a conjugate figure of the first aperture 3 and the second aperture 8 to draw more kinds of figures.

【0061】また、第2アパーチャ8の下方側に回転レ
ンズを配置し、第2アパーチャ8からの電子線を回転さ
せ、図形を描画可能に構成することもできる。
It is also possible to arrange a rotary lens below the second aperture 8 and rotate the electron beam from the second aperture 8 to draw a figure.

【0062】また、上述した例における基本形状開口
は、三角形、四角形、六角形等の直線図形であるが、こ
れら直線図形に限らず、扇形、円、楕円等の非直線図形
であってもよい。
Further, although the basic shape opening in the above-mentioned example is a linear figure such as a triangle, a quadrangle or a hexagon, it is not limited to these linear figures and may be a non-linear figure such as a sector, a circle or an ellipse. .

【0063】また、基本形状開口を増加させるために、
第1アパーチャ3の面積を拡大してもよい。この場合に
は、選択偏向器2の偏向幅(偏向電圧)を増加すること
により対処可能である。
In order to increase the basic shape opening,
The area of the first aperture 3 may be increased. This case can be dealt with by increasing the deflection width (deflection voltage) of the selective deflector 2.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下のような効果がある。描画する図形を
所定の基本形状部分と、基本形状部分に近似する部分と
の複数の描画部分に分割するステップと、第1成形開口
部材に形成された複数の開口のうち、近似部分と最小回
転角度差を有する開口を選択するステップと、電子線
を、第1成形開口部材の選択開口に通過させ、最小回転
角度差だけ回転させて、第2成形開口部材の開口に共役
させ、試料面に照射するか、若しくは、電子線を、第1
成形開口部材の選択開口に通過させ、第2成形開口部材
に形成した開口に共役させ、最小回転角度差だけ回転さ
せて、試料面に照射して、近似部分を描画するステップ
とを備える。したがって、多種類の図形を高効率で描画
可能であり、かつ、高精度な図形を描画可能な電子線描
画方法を実現することができる。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. A step of dividing the drawing figure into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and a part approximating the basic shape part; and an approximating part and a minimum rotation of the plurality of openings formed in the first forming opening member. A step of selecting an opening having an angular difference; passing an electron beam through the selected opening of the first shaping opening member, rotating the electron beam by a minimum rotation angle difference, and conjugating it with the opening of the second shaping opening member; Irradiate or electron beam
Passing through the selected opening of the forming opening member, conjugating with the opening formed in the second forming opening member, rotating by the minimum rotation angle difference, irradiating the sample surface, and drawing an approximate portion. Therefore, it is possible to realize an electron beam drawing method capable of drawing many types of figures with high efficiency and capable of drawing highly accurate figures.

【0065】また、描画図形を所定の基本形状部分と、
基本形状部分の近似部分との複数の描画部分に分割する
図形分割部と、第1成形開口部材の開口のうち、近似部
分と最小回転角度差を有する開口を選択する図形選択部
と、電子線を第1成形開口部材の選択開口に通過させ、
最小回転角度差だけ回転させて、第2成形開口部材に形
成した開口に共役させ、試料面に照射させるか、若しく
は、電子線を第1成形開口部材の選択開口に通過させ、
第2成形開口部材に形成した開口に共役させ、最小回転
角度差だけ回転させて、試料面に照射させる、電子線制
御部とを備える。したがって、多種類の図形を高効率で
描画可能であり、かつ、高精度な図形を描画可能な電子
線描画装置を実現することができる。
Further, the drawing figure is divided into a predetermined basic shape part,
A figure dividing section that divides into a plurality of drawing sections that are similar to the basic shape section, a figure selecting section that selects an opening having a minimum rotation angle difference from the approximate section among the openings of the first forming opening member, and an electron beam. Through the selected opening of the first molding opening member,
By rotating by the minimum rotation angle difference, conjugated to the opening formed in the second molding opening member and irradiating the sample surface, or letting the electron beam pass through the selected opening of the first molding opening member,
An electron beam controller that conjugates with the opening formed in the second shaping opening member, rotates by the minimum rotation angle difference, and irradiates the sample surface. Therefore, it is possible to realize an electron beam drawing apparatus which can draw many kinds of figures with high efficiency and can draw highly accurate figures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である電子線描画方法の動作
フローチャートである。
FIG. 1 is an operation flowchart of an electron beam drawing method that is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である電子線描画装置の全体
概略構成図である。
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of an electron beam drawing apparatus that is an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例である電子線描画装置におけ
る動作制御部の機能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram of an operation control unit in the electron beam drawing apparatus that is an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例である電子線描画装置におけ
る開口図形の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an aperture figure in the electron beam drawing apparatus which is an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例である電子線描画装置におけ
る描画図形の作成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of creating a drawing figure in the electron beam drawing apparatus which is an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例である電子線描画装置におけ
る開口図形の他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of an aperture figure in the electron beam drawing apparatus which is an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例である電子線描画装置におけ
る描画図形の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a drawing figure in the electron beam drawing apparatus which is an embodiment of the present invention.

【図8】図6に示した開口図形による描画図形の例を示
す図である。
8 is a diagram showing an example of a drawing figure based on the opening figure shown in FIG.

【図9】本発明の他の実施例である電子線描画装置の概
略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an electron beam drawing apparatus that is another embodiment of the present invention.

【図10】描画図形を45度の倍角図形にまで分割する
電子線描画方法の動作フロチャートである。
FIG. 10 is an operation flowchart of an electron beam drawing method for dividing a drawing figure into a double-angle figure of 45 degrees.

【図11】従来の図形分割方式による描画方法と本発明
による描画方法との描画ショット数の比較例を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a comparison example of the number of drawing shots between the drawing method according to the conventional figure division method and the drawing method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子線源 2 選択偏向器 3 第1アパーチャ 4 第1転写レンズ 5 成形偏向器 6 微小回転補正レンズ 7 第2転写レンズ 8 第2アパーチャ 9 縮小レンズ 10 対物レンズ 11 副偏向器 12 主偏向器 13 試料 14 ステージ 15 ステージ駆動モータ 16 図形データ処理部 17 図形復元部 18 図形分解部 19 補正部 20 DAC(DAコンバータ) 21 アンプ 22 第二選択偏向器 23 第三アパーチャ 24 第三転写レンズ 25 ビーム制御系 161 多角形近似及び四角形分割部 162 形状判定部 163 再分割部 164 回転角度演算及び開口図形選択部 165 領域分割データ圧縮部 166 メモリ 167 描画データ出力部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron beam source 2 Selective deflector 3 1st aperture 4 1st transfer lens 5 Forming deflector 6 Micro rotation correction lens 7 2nd transfer lens 8 2nd aperture 9 Reduction lens 10 Objective lens 11 Sub deflector 12 Main deflector 13 Sample 14 Stage 15 Stage drive motor 16 Graphic data processing unit 17 Graphic restoration unit 18 Graphic decomposition unit 19 Correction unit 20 DAC (DA converter) 21 Amplifier 22 Second selection deflector 23 Third aperture 24 Third transfer lens 25 Beam control system 161 Polygonal approximation and quadrilateral division unit 162 Shape determination unit 163 Redivision unit 164 Rotation angle calculation and aperture figure selection unit 165 Region division data compression unit 166 Memory 167 Drawing data output unit

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子線源から発生された電子線を、複数
種類の形状の開口が形成された第1成形開口部材に照射
し、通過した電子線を、所定の形状の少なくとも一つの
開口が形成された第2成形開口部材に照射し、通過した
電子線を試料面上に照射し、所望の図形を描画する電子
線描画方法において、 描画する図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部
分に近似する近似部分との複数の描画部分に分割するス
テップと、 第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、上記
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択するス
テップと、 電子線源からの電子線を、第1成形開口部材の上記選択
された開口を通過させ、この通過した電子線を上記最小
回転角度差だけ回転させて、上記第2成形開口部材に形
成した開口に共役させ、この共役させた電子線を試料面
に照射して、上記近似部分を描画するステップと、 を備えることを特徴とする電子線描画方法。
1. An electron beam generated from an electron beam source is applied to a first forming aperture member having openings of a plurality of types, and the passing electron beam is emitted to at least one aperture of a predetermined shape. In the electron beam drawing method of irradiating the formed second forming aperture member and irradiating the electron beam that has passed through the sample surface to draw a desired figure, the figure to be drawn is a predetermined basic shape part and this basic shape. Dividing into a plurality of drawing portions including an approximate portion that is similar to the portion, and selecting an opening having a minimum rotation angle difference from the approximate portion among the plurality of openings formed in the first molding opening member. An electron beam from an electron beam source is passed through the selected opening of the first shaping opening member, and the passing electron beam is rotated by the minimum rotation angle difference to be formed on the second shaping opening member. Conjugated to the aperture, this An electron beam drawing method comprising: irradiating a sample surface with a conjugated electron beam to draw the approximated portion.
【請求項2】 請求項1記載の電子線描画方法におい
て、第1成形開口部材は、上記電子線の照射方向に沿っ
て、配列された複数の開口部材から構成されることを特
徴とする電子線描画方法。
2. The electron beam writing method according to claim 1, wherein the first shaping aperture member is composed of a plurality of aperture members arranged along the electron beam irradiation direction. Line drawing method.
【請求項3】 請求項1記載の電子線描画方法におい
て、第2成形開口部材には、複数種類の形状の開口が形
成されていることを特徴とする電子線描画方法。
3. The electron beam drawing method according to claim 1, wherein the second molding opening member is formed with openings having a plurality of types of shapes.
【請求項4】 電子線源から発生された電子線を、複数
種類の形状の開口が形成された第1成形開口部材に照射
し、通過した電子線を、所定の形状の少なくとも一つの
開口が形成された第2成形開口部材に照射し、通過した
電子線を試料面上に照射し、所望の図形を描画する電子
線描画方法において、 描画する図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部
分に近似する近似部分との複数の描画部分に分割するス
テップと、 第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、上記
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択するス
テップと、 電子線源からの電子線を、第1成形開口部材の上記選択
された開口を通過させ、この通過した電子線を上記第2
成形開口部材に形成した開口に共役させ、この共役させ
た電子線を上記最小回転角度差だけ回転させて、試料面
に照射して、上記近似部分を描画するステップと、 を備えることを特徴とする電子線描画方法。
4. An electron beam generated from an electron beam source is applied to a first molding opening member having openings of a plurality of types, and the passing electron beam is passed through at least one opening of a predetermined shape. In the electron beam drawing method of irradiating the formed second forming aperture member and irradiating the electron beam that has passed through the sample surface to draw a desired figure, the figure to be drawn is a predetermined basic shape part and this basic shape. Dividing into a plurality of drawing portions including an approximate portion that is similar to the portion, and selecting an opening having a minimum rotation angle difference from the approximate portion among the plurality of openings formed in the first molding opening member. An electron beam from an electron beam source is passed through the selected opening of the first shaping opening member, and the passed electron beam is passed through the second opening.
A step of conjugating with the opening formed in the shaping aperture member, rotating the conjugated electron beam by the minimum rotation angle difference, irradiating the sample surface, and drawing the approximated portion. Electron beam drawing method.
【請求項5】 請求項1記載の電子線描画方法におい
て、第1成形開口部材に形成された複数種類の開口の形
状は、多角形であることを特徴とする電子線描画方法。
5. The electron beam drawing method according to claim 1, wherein the shapes of the plurality of types of openings formed in the first shaping opening member are polygons.
【請求項6】 請求項5記載の電子線描画方法におい
て、上記多角形は、複数種類の二等辺三角形であり、こ
れら二等辺三角形の頂角が互いに異なることを特徴とす
る電子線描画方法。
6. The electron beam drawing method according to claim 5, wherein the polygon is a plurality of types of isosceles triangles, and the apex angles of these isosceles triangles are different from each other.
【請求項7】 請求項5記載の電子線描画方法におい
て、上記多角形は、複数の長方形であり、これら複数の
長方形の長辺は、所定の基準線に対する角度が互いに異
なることを特徴とする電子線描画方法。
7. The electron beam drawing method according to claim 5, wherein the polygon is a plurality of rectangles, and the long sides of the plurality of rectangles have different angles with respect to a predetermined reference line. Electron beam drawing method.
【請求項8】 請求項5記載の電子線描画方法におい
て、上記多角形は、複数種類の六角形であることを特徴
とする電子線描画方法。
8. The electron beam drawing method according to claim 5, wherein the polygon is a plurality of types of hexagons.
【請求項9】 電子線を発生する電子線源と、この電子
線源からの電子線が照射され、複数種類の形状の開口が
形成された第1成形開口部材と、この第1成形開口部材
を通過した電子線が照射され、所定の形状の少なくとも
一つの開口が形成された第2成形開口部材と、上記電子
線を回転させる電子線回転手段とを有し、電子線を試料
面上に照射し、所望の図形を描画する電子線描画装置に
おいて、 描画する図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部
分に近似する近似部分との複数の描画部分に分割する図
形分割部と、 第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、上記
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択する図
形選択部と、 電子線源からの電子線を、第1成形開口部材の上記選択
された開口を通過させ、この通過した電子線を上記最小
回転角度差だけ回転させて、上記第2成形開口部材に形
成した開口に共役させ、この共役された電子線を試料面
に照射させる電子線制御部と、 を備えることを特徴とする電子線描画装置。
9. An electron beam source for generating an electron beam, a first molding opening member which is irradiated with an electron beam from the electron beam source, and which has openings of a plurality of types of shapes, and the first molding opening member. Is irradiated with an electron beam that has passed through the second shaping opening member having at least one opening having a predetermined shape, and an electron beam rotating means for rotating the electron beam. In an electron beam drawing apparatus that irradiates and draws a desired figure, a figure dividing unit that divides the figure to be drawn into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and an approximate part approximate to this basic shape part, Among the plurality of openings formed in the first shaping opening member, the approximate portion, a figure selecting unit for selecting an opening having a minimum rotation angle difference, and an electron beam from an electron beam source are provided in the above-mentioned first shaping opening member. Passed through the selected aperture, this passed An electron beam control unit that rotates the electron beam by the minimum rotation angle difference to conjugate it with the opening formed in the second shaping aperture member, and irradiates the conjugated electron beam onto the sample surface. Electron beam writer.
【請求項10】 請求項9記載の電子線描画装置におい
て、第1成形開口部材は、上記電子線の照射方向に沿っ
て、配列された複数の開口部材から構成されることを特
徴とする電子線描画装置。
10. The electron beam writing apparatus according to claim 9, wherein the first shaping aperture member is composed of a plurality of aperture members arranged along the electron beam irradiation direction. Line drawing device.
【請求項11】 請求項9記載の電子線描画装置におい
て、第2成形開口部材には、複数種類の形状の開口が形
成されていることを特徴とする電子線描画装置。
11. The electron beam drawing apparatus according to claim 9, wherein the second molding opening member is formed with openings having a plurality of types of shapes.
【請求項12】 電子線を発生する電子線源と、この電
子線源からの電子線が照射され、複数種類の形状の開口
が形成された第1成形開口部材と、この第1成形開口部
材を通過した電子線が照射され、所定の形状の少なくと
も一つの開口が形成された第2成形開口部材と、上記電
子線を回転させる電子線回転手段とを有し、電子線を試
料面上に照射し、所望の図形を描画する電子線描画装置
において、 描画する図形を所定の基本形状部分と、この基本形状部
分に近似する近似部分との複数の描画部分に分割する図
形分割部と、 第1成形開口部材に形成された複数の開口のうち、上記
近似部分と、最小回転角度差を有する開口を選択する図
形選択部と、 電子線源からの電子線を、第1成形開口部材の上記選択
された開口を通過させ、この通過した電子線を上記第2
成形開口部材に形成した開口に共役させ、この共役され
た電子線を上記最小回転角度差だけ回転させて、試料面
に照射させる電子線制御部と、 を備えることを特徴とする電子線描画装置。
12. An electron beam source for generating an electron beam, a first molding opening member which is irradiated with an electron beam from the electron beam source, and has openings of a plurality of types of shapes, and the first molding opening member. Is irradiated with an electron beam that has passed through the second shaping opening member having at least one opening having a predetermined shape, and an electron beam rotating means for rotating the electron beam. In an electron beam drawing apparatus for irradiating and drawing a desired figure, a figure dividing section for dividing the figure to be drawn into a plurality of drawing parts of a predetermined basic shape part and an approximate part approximating the basic shape part, Among the plurality of openings formed in the first shaping opening member, the approximate portion, a figure selecting unit for selecting an opening having a minimum rotation angle difference, and an electron beam from an electron beam source are provided in the above-mentioned first shaping opening member. Pass through the selected aperture, this pass through The second electron beam
An electron beam drawing apparatus comprising: an electron beam control unit which is conjugated with an opening formed in a shaping aperture member, rotates the conjugated electron beam by the minimum rotation angle difference, and irradiates the sample surface with the electron beam control unit. .
【請求項13】 請求項9記載の電子線描画装置におい
て、第1成形開口部材に形成された複数種類の開口の形
状は、多角形であることを特徴とする電子線描画装置。
13. The electron beam drawing apparatus according to claim 9, wherein the shapes of the plurality of types of openings formed in the first shaping opening member are polygonal shapes.
【請求項14】 請求項13記載の電子線描画装置にお
いて、上記多角形は、複数種類の二等辺三角形であり、
これら二等辺三角形の頂角が互いに異なることを特徴と
する電子線描画装置。
14. The electron beam drawing apparatus according to claim 13, wherein the polygon is a plurality of types of isosceles triangles,
An electron beam drawing apparatus, wherein the isosceles triangles have different vertex angles.
【請求項15】 請求項13記載の電子線描画装置にお
いて、上記多角形は、複数の長方形であり、これら複数
の長方形の長辺は、所定の基準線に対する角度が互いに
異なることを特徴とする電子線描画装置。
15. The electron beam drawing apparatus according to claim 13, wherein the polygon is a plurality of rectangles, and long sides of the plurality of rectangles have different angles with respect to a predetermined reference line. Electron beam writer.
【請求項16】 請求項13記載の電子線描画装置にお
いて、上記多角形は、複数種類の六角形であることを特
徴とする電子線描画装置。
16. The electron beam drawing apparatus according to claim 13, wherein the polygon is a plurality of types of hexagons.
JP10937094A 1994-05-24 1994-05-24 Method and apparatus for electron beam lithography Pending JPH07321004A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093698A (en) * 2000-07-14 2002-03-29 Leo Elektronenmikroskopie Gmbh Method and system for electron-beam lithography

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