JPH08316131A

JPH08316131A - 電子線描画方法及び装置

Info

Publication number: JPH08316131A
Application number: JP7122699A
Authority: JP
Inventors: Ichigai Mizuno; 一亥水野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】描画パターン密度に応じて一列内の描画ビー
ム安定化待ち時間を可変とし、各列でのステージ移動速
度変化及び電子線描画偏向量を抑制して、描画精度が向
上可能な電子線描画方法及び装置を実現する。【構成】ステップ102、103、104で整定待ち時間初期値
を設定し列単位のデータ並び替えを行ないシュミレーシ
ョンでの各列内の描画時間を算出する。ステップ105、10
6、107で各列単位の描画位置移動速度を算出し加速度制
限処理しステージ目標移動速度を算出し描画位置移動速
度とステージ目標移動速度とから各列各位置での速度偏
差を算出する。ステップ108、109で算出速度偏差が最大
速度偏差より小かを判定し小でないと待ち時間を増加し
ステップ104〜108を実行する。速度偏差が最大速度偏差
より小ならステップ110に進み次の算出用チップ配列が
あるかを判定しあればステップ111に進み次のチップ配
列指定を行いステップ102に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステージを連続移動さ
せて描画を行う電子線描画方法及び装置に関し、特に、
ステージの可変速連続移動による描画の最適化に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子線描画装置における、ステッ
プ・アンド・リピート方式の描画では、ステージの移動
時には、試料への描画は実行されず、これは、無駄時間
として、描画時間短縮（スループット向上）に対する障
害となっていた。

【０００３】このため、ステージの移動時においても、
試料への描画を実行するステージ連続移動方式の電子線
描画装置が開発された。このステージ連続移動方式の電
子線描画装置においては、ステージを移動させながら同
時に描画を行うために、ステージ移動に伴う無駄時間が
排除され、描画時間の短縮を実現することができる。

【０００４】ステージの連続移動方法としては、ステー
ジ等速移動方式と可変速移動方式とがある。ある電子線
偏向幅でステージ移動方向に描画される領域を、一列
（ストライプ）とすると、ステージ等速移動方式では、
一列内の描画パターンに粗密がある場合、移動速度は描
画パターンの密な部分（描画速度の遅い部分）にて決定
されるため、全体の描画時間は低い。

【０００５】これに対し、ステージ可変速移動方式は、
一列内の描画パターンの粗密により、ステージの移動速
度を変化させながら描画を行う方式であり、ステージ等
速移動方式と比較して、全体の描画時間を短縮すること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術であるステージ可変速連続移動による描画におい
ては、一列（ストライプ）内の描画パターンの粗密が極
端な場合、ステージ移動での移動速度の変化が大きく、
加減速によって発生する外乱力が、電子線描画装置の電
子光学系鏡体等を振動させる要因となり、描画精度に悪
影響を及ぼすおそれがある。

【０００７】このため、ステージ移動時の加減速度を制
限することが考えられるが、ステージ移動の加減速度を
制限すると、場合によってはこの制限が過度となり、ス
テージの描画位置への追従性が低下してしまって、所定
位置へのビーム移動時間が大となってしまう。そこで、
これを回避するためには、描画時の電子線偏向量を大と
して、移動時間が大となることを抑制する必要がある。
ところが、電子線の偏向幅を大とすると、偏向制御の限
界から、偏向動作に起因する誤差によって、描画精度が
劣化する可能性がある。

【０００８】さらに、ステージの描画位置が最大偏向範
囲を超えた場合、描画動作に待ち状態（ステージが電子
線偏向可能領域に入るのを待つ）が発生し、これが無駄
時間となって、全体の描画時間が長くなってしまうこと
になる。

【０００９】本発明の目的は、描画パターン密度に応じ
て、一列（ストライプ）内の描画ビーム安定化待ち時間
を可変とし、各列での描画移動速度を最適化して、ステ
ージ移動に伴う振動及び電子線偏向量の増加を抑制して
描画精度が向上可能な電子線描画方法及び装置を実現す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次のように構成される。電子線描画制御
手段により電子線発生源からの電子線を偏向制御して試
料に照射するとともに、試料を配置する試料台の連続移
動を制御して、描画データに基づいた図形を電子線によ
り試料に描画する電子線描画方法において、描画データ
を、描画時における試料台の移動方向にほぼ直行する方
向の、所定の電子線描画幅を有する複数の列に分割し、
かつ、各列において試料台の移動方向に沿った所定の寸
法からなる複数の領域に分割し、所定の電子線描画幅に
分割した各列各領域毎に、描画データ及び所定の電子線
の安定化待ち時間に基づいて、電子線の移動速度を算出
し、電子線の移動速度の変化を算出して、この移動速度
変化が所定の最大移動速度変化より未満か否かを判定
し、移動速度変化が、所定の最大移動速度変化以上であ
る場合には、移動速度変化が最大移動速度変化未満であ
る条件を満足するまで、所定の安定化待ち時間を増加し
て、条件を満足する電子線安定化待ち時間を決定し、決
定した待ち時間により、描画データを電子線により試料
に描画する。

【００１１】また、電子線発生源と、試料が配置される
試料移動台と、描画データに従って電子線発生源からの
電子線を偏向制御するとともに、描画時における試料移
動台の連続移動を制御する電子線描画制御手段とを有
し、描画データに基づいた図形を電子線により試料に描
画する電子線描画装置において、描画データを、描画時
における試料台の移動方向にほぼ直行する方向の、所定
の電子線描画幅を有する複数の列に分割し、かつ、各列
において試料台の移動方向に沿った所定の寸法からなる
複数の領域に分割する分割処理部と、所定の電子線描画
幅に分割した各列各領域毎に、描画データ及び所定の電
子線安定化待ち時間に基づいて、電子線の移動速度を算
出する移動速度算出部と、記電子線の移動速度の変化を
算出する移動速度変化算出部と、移動速度変化が所定の
最大移動速度変化より未満か否かを判定する判定部と、
移動速度変化が、所定の最大移動速度変化以上である場
合には、所定の安定化待ち時間を増加する電子線安定化
待ち時間変更部とを備え、移動速度変化が最大移動速度
変化未満である条件を満足するまで、所定の安定化待ち
時間を増加して、条件を満足する電子線安定化待ち時間
を決定し、決定した待ち時間により、描画データを電子
線により試料に描画する。

【００１２】好ましくは、上記電子線描画方法及び装置
において、所定の安定化待ち時間を所定の待ち時間以上
としても、条件を満足しない場合には、試料台の移動方
向に沿った所定の寸法を変更して、複数の領域の分割を
変更し、変更した分割領域を用いて、電子線の移動速度
及び移動速度変化を算出し、移動速度変化が最大移動速
度変化未満である条件を満足するまで、所定の安定化待
ち時間を増加して、条件を満足する電子線安定化待ち時
間を決定する。

【００１３】また、好ましくは、上記電子線描画方法及
び装置において、電子線描画制御手段によるシュミレー
ションにより、上記移動速度を算出する。また、好まし
くは、上記電子線描画方法及び装置において、試料台の
移動及び電子線の照射以外の実際の描画動作を行い、移
動速度を算出する。

【００１４】また、好ましくは、上記電子線描画方法及
び装置において、電子線描画制御手段によるシミュレー
ションにより移動速度を算出して、安定化待ち時間を決
定し、決定した安定化待ち時間で、試料台の移動及び電
子線の照射以外の実際の描画動作を行い算出された移動
速度変化が条件を満足するか否かを判定する。

【００１５】また、好ましくは、上記電子線描画方法及
び装置において、電子線の描画移動速度は、試料台の移
動速度を含み、この試料台の移動速度変化が所定の移動
速度変化以下となるように、制限する。

【００１６】

【作用】実描画開始前に、各列での描画速度を、シュミ
レーション又はダミー描画（試料台の移動及び電子線の
照射以外の実際の描画動作を行う描画動作）による測定
にて求め、これより、各列の各位置での描画移動速度変
化を算出する。

【００１７】ここで、判定基準として、速度変化＜最大
速度変化を定め、一列内で、描画位置に対応して、判定
基準を満足するような描画データの位置決め整定待ち時
間（電子線安定化待ち時間）を求める。

【００１８】描画パターン密度によって、実描画開始前
に、一列（ストライプ）内で、描画位置に対応して、描
画データの描画位置への位置決め整定待ち時間を求める
ことで、ステージの描画位置が最大偏向範囲を超えるこ
とによって発生する描画動作での待ち状態（ステージが
電子線偏向可能領域に入るのを待つ）を防止することが
可能となり、これは全体の描画時間の低下を抑制するこ
とになる。

【００１９】また、試料台の移動速度変化を所定の変化
以下とすることにより、試料台の振動を抑制して、この
振動に起因する描画精度の劣化を防止することができ
る。

【００２０】

【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、本発明の第１実施例における電子線
描画装置の全体構成図である。図１において、装置本体
１内にステージ（試料移動台）２が収納されており、描
画用の試料（ウエハ）３は、このステージ２上に配置さ
れている。ステージ２の位置は、測長計４によって測定
され、測定されたステージ２の位置を示す信号は、ステ
ージ制御部５に供給される。ステージ制御部５は、制御
計算機７からの指令信号と測長計４からの位置信号に従
って、駆動部６を制御することにより、ステージ２の移
動動作を行う。

【００２１】描画パターンデータ入力部８から描画パタ
ーンが制御計算機７に供給され、この制御計算機７によ
って、ウェハ３内での描画順序に従って、各列（ストラ
イプ）単位で、描画パターン・データ８の並び替えが行
われ、バッファ・メモリ９に転送される。ここで、上記
列（ストライプ）は、ある電子線偏向幅でステージ移動
方向に沿って描画される長方形状の領域であり、この列
の複数が試料３上に描画される。

【００２２】描画制御部１０は、制御計算機７から描画
動作の起動が指令されると、バッファ・メモリ９から、
順次、描画パターン・データ入力部８から描画パターン
を読み出し、ショットへの分解及び各ショットの座標計
算を行い、ショット・データ１０ａを作成して、追従補
正部１１へ供給する。

【００２３】追従補正部１１は、測長計４によって測定
されたステージ位置を示す信号４ａとショット・データ
１０ａとから偏向データ１１ａを計算し、ステージ２が
偏向範囲に入ると、ショット制御部１２を起動させる。
ショット制御部１２は、偏向制御部１３に対して、偏向
データ１１ａの設定、偏向整定待ち（ビーム安定化待
ち）及びショット時間の制御を行う。

【００２４】ここで、上記偏向整定待ち時間（ビーム安
定化待ち時間）について説明する。電子線描画装置にお
いて、電子ビームが偏向される場合、この電子ビームが
目標位置にて停止する迄に、ある程度の待ち時間が設定
されている。これは、偏向コイルへの偏向指令電流の応
答遅れ等によりビームが目標位置で停止する迄にある時
間だけ振動するからである。

【００２５】従来においては、上記ビーム安定化待ち時
間は、描画パターン密度に関係無く一定であったが、本
発明においては、以下に説明するように、描画パターン
密度に応じて、ビーム安定化待ち時間が変更される。

【００２６】さて、偏向制御部１３は、電子銃１４から
射出される電子ビーム１４ａを、ショット制御部１２に
従い、正確に偏向することによって、ステージ２上に配
置されている試料３への描画パターンの描画動作を行
う。

【００２７】ステージ連続移動描画方式では、各列（ス
トライプ）毎に、制御計算機７によって、描画制御部１
０への描画動作の起動指令が行われ、ステージ制御部５
に対する列（ストライプ）移動動作の起動が行われる。

【００２８】図２は、本発明の第１実施例における制御
計算機７の主要部分の機能ブロック図である。図２にお
いて、制御計算機７は、チップ配列分割処理部７１と、
列単位パターンデータ並び替え処理部７２と、描画時間
算出部７３と、移動速度算出部７４と、速度偏差算出部
７５と、速度偏差判断部７６と、動作制御部７７と、ビ
ーム安定化待ち時間変更部７８とを備える。

【００２９】図３は、本発明の第１実施例における電子
線描画方法及び装置の動作フローチャートである。図３
のステップ１００において、チップ配列分割処理部７１
は、予め決定された最大偏向量Ｗmaxを設定し、ステッ
プ１０１にて、描画パターンデータ入力部８に対して算
出用チップ配列の指定を行い、算出用チップ配列を入力
する。

【００３０】次に、ステップ１０２において、列単位パ
ターンデータ並び替え処理部７２は、各描画位置ｙでの
偏向整定待ち時間Ｔｗ（ｙ）の初期値として、最小整定
待ち時間Ｔｗ１、例えば、５０ｎｓを設定する。次に、
ステップ１０３において、列単位パターンデータ並び替
え処理部７２は、列（ストライプ）単位でのデータの並
び替えを行なう。

【００３１】続いて、ステップ１０４において、描画時
間算出部７３は、シミュレーションによる各列（ストラ
イプ）内での描画時間Ｔｅ（ｙ）を算出する。そして、
ステップ１０５及びステップ１０６において、移動速度
算出部７４は、各列単位での描画位置移動速度Ｖｅ
（ｙ）の算出を行い、この描画位置移動速度Ｖｅ（ｙ）
に対して、加速度制限処理を行ない、ステージの目標移
動速度Ｖｓ（ｙ）を算出する。ここで、加速度制限処理
とは、ステージ移動加速度が最小限度の加速度以上とな
る場合には、この最小限度の加速度以下となるように、
ステージ移動を行う処理である。

【００３２】次に、ステップ１０７において、速度偏差
算出部７５は、描画位置移動速度Ｖｅ（ｙ）とステージ
目標移動速度Ｖｓ（ｙ）とから各列（ストライプ）の各
位置での速度偏差（変化）ｄＶ（ｙ）を算出する。続い
て、ステップ１０８において、速度偏差判断部７６は、
算出された速度偏差（変化）ｄＶ（ｙ）が最大速度偏差
（変化）ｄＶmaxより小か否かを判定する。ここで、最
大速度偏差ｄＶmaxは、電子線偏向量の増加等により描
画精度の低下を発生させない許容最大速度偏差である。

【００３３】ステップ１０８において、速度偏差ｄＶ
（ｙ）が最大速度偏差ｄＶmaxより以上であれば、ステ
ップ１０９において、ビーム安定化待ち時間変更部７８
は、ステップ１０２で設定した待ち時間ＴW（ｙ）に最
小増加可能時間ｄＴ、例えば、５０ｎｓを加算した値を
待ち時間ＴW（ｙ）とする。そして、処理は、ステップ
１０９に戻り、変更した待ち時間ＴW（ｙ）を用いて、
上記ステップ１０４〜１０８が実行される。

【００３４】ステップ１０８において、速度偏差ｄＶ
（ｙ）が最大速度偏差ｄＶmaxより小であれば、ステッ
プ１１０に進み、次の算出用チップ配列があるか否かを
判定する。次の算出用チップ配列があれば、ステップ１
１１に進み、次の算出用チップ配列の指定を行い、ステ
ップ１０２に戻る。以降、上述したステップ１０２〜１
１１が実行される。ステップ１１０において、次の算出
用チップ配列が無ければ、処理は終了となる。

【００３５】そして、上述した動作に従って設定された
ビーム安定化待ち時間を用いて、動作制御部７７が、バ
ッファメモリ９、描画制御部１０、ステージ制御部５を
制御して描画を実行させる。

【００３６】上述したビーム安定化待ち時間を調節する
ことにより、描画移動速度偏差が小となる。例えば、ビ
ーム安定化待ち時間が一定の場合には、描画パターン密
度が高い部分から密度が低い部分に移るとき、描画移動
速度変動が大となる。これに対して、描画パターン密度
が高い部分のビーム安定化待ち時間よりも描画パターン
密度が低い部分のビーム安定化待ち時間を大とすれば描
画位置移動速度の差が小となり、電子線偏向量の増加を
抑制することができる。

【００３７】図４は、描画パターンのウェハ３上のチッ
プ配列例を示し、複数の列Ｓ₁、Ｓ₂、Ｓ₃、Ｓ₄・・・が
形成される。ここで、列Ｓ₄を例にとると、チップＡ、
Ｂ、Ｃは、それぞれのパターン密度が、チップＡ＜チッ
プＢ＜チップＣであり、かつ、各チップ内のパターン密
度は均一であるとする。この場合、列（ストライプ）内
での描画時間Ｔｅ（ｙ）は、加速度制限処理が実施され
ていない場合には、図５に示す通りになる。

【００３８】図５において、待ち時間が一定の場合を実
線で示している。そして、待ち時間が一定の場合は、チ
ップＡの描画時間はｔ₁であり、チップＢの描画時間は
ｔ₁より大のｔ₂である。また、チップＣの描画時間はｔ
₂より大のｔ₃である。また、図５において、待ち時間を
可変とした場合の描画時間の変化部分を破線にて示す。
この図５の例では、チップＡにおいて、描画時間が待ち
時間が一定の場合と比較して、破線で示す部分だけ、描
画時間が長くなっている。

【００３９】また、加速度制限処理が実施されていない
場合の描画位置の移動速度Ｖｅ（ｙ）は、図６に示す通
りになる。図６においても待ち時間が一定の場合を実線
で示している。そして、待ち時間が一定の場合は、チッ
プＡの描画位置移動速度はｖ₃であり、チップＢの描画
位置移動速度はｖ₃より小のｖ₂である。また、チップＣ
の描画位置移動速度時間はｔ₂より大のｔ₃である。

【００４０】図６において、待ち時間を可変とした場合
の描画位置移動速度の、待ち時間一定の場合の描画位置
移動速度と異なるところを破線にて示す。この図６の例
では、チップＡにおいて、描画位置移動速度を、速度ｖ
₂に一旦、上昇させた後、位置を移動させて速度ｖ₃に上
昇させている。

【００４１】これに対して、加速度制限処理を行った場
合の、ステージの目標移動速度Ｖｓ（ｙ）を算出する
と、図７に示すように通りになる。この図７においても
待ち時間が一定の場合を実線で示している。図７の例の
場合には、上述したように、加速制限処理が実行されて
いるので、急激な速度変化が抑制されている。

【００４２】また、図７において、待ち時間を可変とし
た場合のステージ移動速度の、待ち時間一定の場合のス
テージ移動速度と異なるところを破線にて示す。この図
７の例においても、図６の例と同様に、チップＡにおい
て、描画位置移動速度を、速度ｖ₂に一旦、上昇させた
後、位置を移動させて速度ｖ₃に上昇させている。

【００４３】図８は、描画位置の移動速度Ｖｅ（ｙ）と
ステージの目標移動速度Ｖｓ（ｙ）とから算出された、
各列（ストライプ）の各位置での描画位置の速度偏差ｄ
Ｖ（ｙ）を示すグラフである。この図８において、待ち
時間が一定の場合を実線で示している。そして、待ち時
間を可変とした場合の移動速度偏差の、待ち時間一定の
場合と異なるところを破線にて示す。

【００４４】図８において、待ち時間が一定の場合、列
（ストライプ）内における、各チップ間でのパターン密
度の差により、電子線偏向量が大きく最大速度偏差ｄm
を超過する部分が発生している。これに対して、待ち時
間を描画位置によって可変とした場合、判定基準である
速度偏差ｄＶ（ｙ）＜最大速度偏差ｄＶmaxを満足して
いる。

【００４５】以上のように、本発明の第１実施例によれ
ば、ビーム安定化待ち時間を、描画位置の移動速度とス
テージの目標移動速度とから算出された各列における速
度偏差が、所定の最大速度偏差より小となるまで増加す
るように、構成したので、描画パターン密度に応じて、
各列での描画移動速度変化を抑制して、描画精度が向上
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。

【００４６】図９は、本発明の第２実施例における電子
線描画装置の制御計算機７の主要部分の機能ブロック図
である。なお、電子線描画装置の全体構成は、図１の例
と同等となるので、図示は省略する。

【００４７】図９において、制御計算機７は、チップ配
列分割処理部７１と、列単位パターンデータ並び替え処
理部７２と、ダミー描画指令部７９と、ダミー描画移動
速度・速度偏差算出部８０と、速度偏差判断部８１と、
ビーム安定化待ち時間変更部７８と、動作制御部７７と
を備える。

【００４８】上記第１実施例においては、各列単位での
描画時間の算出は、制御計算機７でのシュミレーション
により行われるが、この第２実施例においては、ダミー
描画に基づいて、描画時間の算出等が実行される。ただ
し、ダミー描画とは、ステージ移動及び電子ビームの試
料への照射以外は、実際の描画動作を電子線描画装置が
実行する動作を示す。

【００４９】図１０は、本発明の第２実施例における電
子線描画方法及び装置の動作フローチャートである。ス
テップ１００〜１０３までは、図３の例と同様となるの
で説明は省略する。ステップ１０４Ａにおいて、ダミー
描画指令部７９は、上記ダミー描画を動作制御部７７に
指令する。動作制御部７７は、ダミー描画指令部７９か
らの指令に従って、上記ダミー描画を実行する。

【００５０】次に、ステップ１０５、１０６及び１０７
において、ダミー描画移動速度・速度偏差算出部８０
は、ダミー描画の結果に基づいて、各列単位での描画移
動速度、ステージ移動速度及び速度偏差を算出する。そ
して、ステップ１０８において、速度偏差判断部８１
は、算出した速度偏差が所定の最大速度偏差より小か否
かを判定する。

【００５１】ステップ１０８において、算出した速度偏
差が最大速度偏差より小でなければ、ステップ１０９に
進み、ビーム安定化待ち時間変更部７８により、前回の
待ち時間に最小増加可能時間ｄＴが加算したものを今回
の待ち時間とする。そして、ステップ１０４Ａに戻る。
以降、ステップ１０８において、速度偏差が最大速度偏
差より小となる迄、ステップ１０４Ａ〜１０９が実行さ
れる。

【００５２】ステップ１０８において、速度偏差が最大
速度偏差より小となれば、ステップ１１０において、次
の算出用チップ配列があるか否かを判定し、あれば、ス
テップ１１１に進む。ステップ１１０において、次の算
出用チップ配列が無ければ、処理は終了となる。

【００５３】以上説明した本発明の第２実施例において
も、第１実施例と同様な効果を得ることができる。さら
に、この第２実施例においては、シュミレーションによ
る描画時間算出よりも時間は大となるが、より実描画に
近く、描画動作にて発生する無駄時間を考慮できるた
め、速度偏差の算出精度が高くなる。

【００５４】図１１は、本発明の第３実施例における電
子線描画装置の制御計算機７の主要部分の機能ブロック
図である。なお、電子線描画装置の全体構成は、図１の
例と同等となるので、図示は省略する。

【００５５】図１１において、制御計算機７は、チップ
配列分割処理部７１と、列単位パターンデータ並び替え
処理部７２と、描画時間算出部７３と、移動速度算出部
７４と、速度偏差算出部７５と、速度偏差判断部７６
と、動作制御部７７と、ビーム安定化待ち時間変更部７
８と、ダミー描画指令部７９と、ダミー描画移動速度・
速度偏差算出部８０と、速度偏差判断部８１とを備え
る。

【００５６】この図１１の例は、図２の例に、ダミー描
画指令部７９と、ダミー描画移動速度・速度偏差算出部
８０と、速度偏差判断部８１とが追加された例である。
つまり、図２の例のように、まず、制御計算機７によ
り、速度偏差が最大速度偏差より小となるように待ち時
間を決定する。そして、決定した待ち時間により、ダミ
ー描画を実行し、この結果、速度偏差が最大速度偏差よ
り小となることを確認する構成となっている。この場
合、ダミー描画動作実行中は、シュミレーションによる
次のチップ配列の描画時間算出が平行して実行される。

【００５７】図１２は、本発明の第３実施例における電
子線描画方法及び装置の動作フローチャートである。ス
テップ１００〜１１１は、図２の例と同様となるので説
明は省略する。ステップ１０８において、速度偏差が最
大速度偏差より小となると、ステップ１１０に進むとと
もに、ステップ１０４Ａに進む。

【００５８】ステップ１０４Ａにおいて、ダミー描画指
令部７９は、上記ダミー描画を動作制御部７７に指令す
る。動作制御部７７は、ダミー描画指令部７９からの指
令に従って、上記ダミー描画を実行する。

【００５９】次に、ステップ１１２、１１３及び１１４
において、ダミー描画移動速度・速度偏差算出部８０
は、ダミー描画の結果に基づいて、各列単位での描画移
動速度、ステージ移動速度及び速度偏差を算出する。そ
して、ステップ１１５において、速度偏差判断部８１
は、算出した速度偏差が所定の最大速度偏差より小か否
かを判定する。ステップ１１５において、算出した速度
偏差が最大速度偏差より小であれば、速度偏差判断部８
１から、ダミー描画確認終了を示す信号が動作制御部７
７に供給され、処理は終了となる。

【００６０】一方、ステップ１１５において、算出した
速度偏差が最大速度偏差より大であれば、ステップ１１
６に進み、速度偏差判断部８１は、描画時間算出部７３
に再計算を示す信号を供給する。そして、描画時間算出
部７３は、再計算を実行する。

【００６１】以上説明した本発明の第３実施例において
も、第１実施例と同様な効果を得ることができる。さら
に、この第３実施例においては、シュミレーションを実
行するとともに、これと並列に、シュミレーションに基
づくダミー描画を実行し、速度偏差を確認するように構
成したので、第１実施例に比較してによる速度偏差の算
出精度をより高くすることができるとともに、第２実施
例に比較して、描画時間の全体的な算出時間を短縮化す
ることができる。

【００６２】上述した例以外に、本発明のさらに他の実
施例としては、偏向整定待ち時間を変更して所定の最大
待ち時間以上としても、速度偏差が最大速度偏差より大
となる場合には、列内における描画データの分割寸法を
変更し、変更した分割寸法により、再度、速度偏差が最
大速度偏差より小となるように、待ち時間を算出するよ
うに構成できる。

【００６３】なお、上述した例において、整定待ち時間
の初期値の例を５０ｎｓとしたが、他の時間であっても
よい。また、待ち時間に加算する時間ｄＴの例を５０ｎ
ｓとしたが、５０ｎｓ以外の値、例えば１０ｎｓとする
ことも可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次のような効果がある。描画に先立って、
最適な描画位置に対応する偏向静定待ち時間を求めるこ
とで、実描画において、ステージの描画位置への追従特
性を向上することになるため、描画時の電子線偏向量を
小さくすることが可能となり、偏向によって発生する歪
が小さくおさえられ、描画精度が向上する。

【００６５】また、ステージ移動時の加減速動作が最小
限に抑えられるために、加減速によって発生する外乱力
の発生が少なくなり、描画精度の向上が期待できる。さ
らに、ステージの描画位置が最大偏向範囲を超えること
によって発生する描画動作での待ち状態（ステージが電
子線偏向可能領域に入るのを待つ）を防止することが可
能となり、これは全体の描画時間が低下を抑制すること
になる。

【００６６】したがって、ステージ移動に伴う振動及び
電子線偏向量の増加を抑制して描画精度が向上可能な電
子線描画方法及び装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子線描画装置の全体構成図である。

【図２】本発明の第１実施例の電子線描画装置における
制御計算機の要部機能ブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例における電子線描画方法及
び装置における動作フロチャートである。

【図４】描画パターンのウェハ上のチップ配列例を示す
図である。

【図５】列（ストライプ）内での描画時間を示すグラフ
である。

【図６】列（ストライプ）内での描画位置の移動速度を
示すグラフである。

【図７】列（ストライプ）内でのステージの目標移動速
度を示すグラフである。

【図８】列（ストライプ）内での移動速度偏差を示すグ
ラフである。

【図９】本発明の第２実施例の電子線描画装置における
制御計算機の要部機能ブロック図である。

【図１０】本発明の第２実施例における電子線描画方法
及び装置における動作フロチャートである。

【図１１】本発明の第３実施例の電子線描画装置におけ
る制御計算機の要部機能ブロック図である。

【図１２】本発明の第３実施例における電子線描画方法
及び装置における動作フロチャートである。

【符号の説明】

１装置本体２ステージ３試料４測長計５ステージ制御部６駆動部７制御計算機８描画パターン・データ入力部９バッファ・メモリ１０描画制御部１１追従補正部１２ショット制御部１３偏向制御部１４電子源７１チップ配列分割処理部７２列単位パターンデータ並び替え処理
部７３描画時間算出部７４移動速度算出部７５速度偏差算出部７６速度偏差判断部７７動作瀬制御部７８ビーム安定化待ち時間変更部７９ダミー描画指令部８０ダミー描画移動速度・速度偏差算出
部８１速度偏差判断部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子線描画制御手段により電子線発生源
からの電子線を偏向制御して試料に照射するとともに、
試料を配置する試料台の連続移動を制御して、描画デー
タに基づいた図形を電子線により上記試料に描画する電
子線描画方法において、描画データを、描画時における試料台の移動方向にほぼ
直行する方向の、所定の電子線描画幅を有する複数の列
に分割し、かつ、各列において上記試料台の移動方向に
沿った所定の寸法からなる複数の領域に分割し、上記所定の電子線描画幅に分割した各列各領域毎に、描
画データ及び所定の電子線の安定化待ち時間に基づい
て、電子線の描画移動速度を算出し、上記電子線の描画移動速度の変化を算出して、この移動
速度変化が所定の最大移動速度変化より未満か否かを判
定し、上記移動速度変化が、上記所定の最大移動速度変化以上
である場合には、上記移動速度変化が上記最大移動速度
変化未満である条件を満足するまで、上記所定の安定化
待ち時間を増加して、上記条件を満足する電子線安定化
待ち時間を決定し、決定した上記待ち時間により、描画
データを電子線により試料に描画することを特徴とする
電子線描画方法。
【請求項２】請求項１記載の電子線描画方法におい
て、上記所定の安定化待ち時間を所定の待ち時間以上と
しても、上記条件を満足しない場合には、上記上記試料
台の移動方向に沿った所定の寸法を変更して、複数の領
域の分割を変更し、変更した分割領域を用いて、電子線
の移動速度及び移動速度変化を算出し、上記移動速度変
化が上記最大移動速度変化未満である条件を満足するま
で、上記所定の安定化待ち時間を増加して、上記条件を
満足する電子線安定化待ち時間を決定することを特徴と
する電子線描画方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の電子線描画方法に
おいて、上記電子線描画制御手段によるシュミレーショ
ンにより、上記移動速度を算出することを特徴とする電
子線描画方法。
【請求項４】請求項１又は２記載の電子線描画方法に
おいて、試料台の移動及び電子線の照射以外の実際の描
画動作を行い、上記移動速度を算出することを特徴とす
る電子線描画方法。
【請求項５】請求項１又は２記載の電子線描画方法に
おいて、上記電子線描画制御手段によるシュミレーショ
ンにより上記移動速度を算出して、上記安定化待ち時間
を決定し、決定した安定化待ち時間で、試料台の移動及
び電子線の照射以外の実際の描画動作を行い算出された
移動速度変化が上記条件を満足するか否かを判定するこ
とを特徴とする電子線描画方法。
【請求項６】請求項１記載の電子線描画方法におい
て、上記電子線の描画移動速度は、試料台の移動速度を
含み、この試料台の移動速度変化が所定の移動速度変化
以下となるように、制限することを特徴とする電子線描
画方法。
【請求項７】電子線発生源と、試料が配置される試料
移動台と、描画データに従って電子線発生源からの電子
線を偏向制御するとともに、描画時における試料移動台
の連続移動を制御する電子線描画制御手段とを有し、描
画データに基づいた図形を電子線により上記試料に描画
する電子線描画装置において、上記描画データを、描画時における試料台の移動方向に
ほぼ直行する方向の、所定の電子線描画幅を有する複数
の列に分割し、かつ、各列において上記試料台の移動方
向に沿った所定の寸法からなる複数の領域に分割する分
割処理部と、上記所定の電子線描画幅に分割した各列各領域毎に、描
画データ及び所定の電子線安定化待ち時間に基づいて、
電子線の描画移動速度を算出する移動速度算出部と、上記電子線の描画移動速度の変化を算出する移動速度変
化算出部と、上記移動速度変化が所定の最大移動速度変化より未満か
否かを判定する判定部と、上記移動速度変化が、上記所定の最大移動速度変化以上
である場合には、上記所定の安定化待ち時間を増加する
電子線安定化待ち時間変更部と、を備え、上記移動速度変化が上記最大移動速度変化未満
である条件を満足するまで、上記所定の安定化待ち時間
を増加して、上記条件を満足する電子線安定化待ち時間
を決定し、決定した上記待ち時間により、描画データを
電子線により試料に描画することを特徴とする特徴とす
る電子線描画装置。
【請求項８】請求項７記載の電子線描画装置におい
て、上記所定の安定化待ち時間を所定の待ち時間以上と
しても、上記条件を満足しない場合には、上記試料台の
移動方向に沿った所定の寸法を変更して、複数の領域の
分割を変更し、変更した分割領域を用いて、電子線の描
画移動速度及び移動速度変化を算出し、上記移動速度変
化が上記最大移動速度変化未満である条件を満足するま
で、上記所定の安定化待ち時間を増加して、上記条件を
満足する電子線安定化待ち時間を決定することを特徴と
する電子線描画装置。
【請求項９】請求項７又は８記載の電子線描画装置に
おいて、上記移動速度算出部は、シュミレーションによ
り上記移動速度を算出することを特徴とする電子線描画
装置。
【請求項１０】請求項７又は８記載の電子線描画装置
において、上記移動速度算出部は、試料台の移動及び電
子線の照射以外の実際の描画動作を行い上記移動速度を
算出することを特徴とする電子線描画装置。
【請求項１１】請求項７又は８記載の電子線描画装置
において、上記移動速度算出部は、シュミレーションに
より上記移動速度を算出し、移動速度算出部、判定部、
電子線安定化待ち時間判定部及び電子線安定化待ち時間
変更部は、算出した移動速度に基づいて上記安定化待ち
時間を決定し、決定した待ち時間で、試料台の移動及び
電子線の照射以外の実際の描画動作を行い算出された移
動速度変化が上記条件を満足するか否かを判定すること
を特徴とする電子線描画装置。
【請求項１２】請求項７記載の電子線描画装置におい
て、上記電子線の描画移動速度は、試料台の移動速度を
含み、この試料台の移動速度変化が所定の移動速度変化
以下となるように、制限することを特徴とする電子線描
画装置。