JPS6272124A

JPS6272124A - 荷電粒子ビ−ム描画方法

Info

Publication number: JPS6272124A
Application number: JP21106185A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ikenaga; 修池永
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-26
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1987-04-02

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】〔発明の技術分野〕本発明は、ぴ■等の半導体集積回路のノくターンをマス
クやウニ／％の試料に高速・高積変で描画する電子ビー
ム等の荷電粒子ビームによる描画方法に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子ビーム描画装置における描画方法には主偏向（大偏
向）用偏向器と副偏向（小偏向）用偏向器の組合わせに
よる所謂二重偏向方式を用いたものがある。

これは広い偏向走査領域を高速・高精度で描画するのに
必磯なビット数の大きな応答性の速いＤ／Ａ変換器の入
手が困ａなため、ビット数の大きいＤ／Ａ変換器で大偏
向領域の位置決めを行ない、ビット数は小さいが鳥速の
Ｄ　／　Ａ　＜Ｒ換器で小偏向領域の位置決めを行なっ
て、等側内に偏向領域全体の位置決め速度を上げ、描画
スルーブツトの向上を図ることを目的としている。従来
の描画方法を＠２図に示す。ここではサブフィールドを
下段から順次上段へと水平方向走査をサーペンタイン（
蛇）状に行ないながら描画を行なっている。

このような従来の電子ビーム描画方法において用いられ
るＬＳＩのチップデータはＬＳＩのチップ領域を前記フ
レーム領域に分割して、宣つ上記フレーム単位のパター
ンデータを前記サブフィールド領域に分割して、サブフ
ィールド単位のパターンデータに基づいてサブフィール
ド情報を生成して前記ＬＳＩのチップデータを構築し、
該チップデータにより所望パターンを描画処理するとい
うものであった。該データ体系を＠３図に示す。

しかしながら、このような従来の電子ビーム描画方法に
おいては規則性のあるパターンを描画処理するに際して
、無条件に固有のサブフィールド領域で分割されてしま
い、その結果としてパターンの規則性が失なわれてしま
いパターンデータ量の増大やビームで形成不能若しくは
著しく描画精度が低化する微小図形が発生する等の問題
があった。

上記の如く問題は今後ＬＳＩの急速な進歩でパターンの
微細化およびＬＳＩチップパターンの図形数の増加によ
り、処理時間も増大し、上記に示す問題はより顕著に埃
われ、これが電子ビーム描画装置の描画スループットを
高める上で大きな問題となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は荷電粒子ビーム描画装置の従来の描画方
法における上記のような問題を解決して描画図形数の増
加を抑制しスループットの向上をはかり得る荷電粒子ビ
ーム描画方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の骨子は同一パターンの繰り返しで構成されるパ
ターン領域について、繰り返しの基本となるパターン領
域の集合として前記サブフィールドを描画処理してパタ
ーン図形のサブフィールド間での分割を最小限としてデ
ータ量の増大を抑制すると共にスループットおよび描画
精度を向上させることにある。

すなわち、本発明はＬＳＩのチップデータを電子光学系
の荷電粒子ビーム偏向幅で決まるフレームに分割して、
更にこのフレームを微小領域であるサブフィールドに分
１ｆｌして、主偏向手段により前記サブフィールドの位
ｊ３を制御し、副偏向手段により所望のパターンを描画
するという処理を繰り返し所望領域全体のパターンを描
画する二Ｍ偏向方式の荷ＩＰＬ粒子ビーム描画装置にお
いて、　ＬＳＩの設計データから園−パターンのｉ４　
ｈ返しで構成されるパターン領域の描画パターンデータ
を生成するＶＣ際して、繰り返しの元となる１領域に包
含される図形データを生成し、核図形データの集まりと
して前記サブフィールド領域を描画処理する際の描画パ
ターンデータを構築し、該サブフィールドデータに基づ
いて前記サブフィールド領域に所望パターンを描画処理
するというものである。

〔発明の効果〕

本発明によればＣＡＤなどの設計システムから出力され
るＬＳＩのパターンデータから４子ビーム描画装置で用
いるデータを生成するに際して、パターンの規則性を失
なう事なくサブフィールドデータを構築してパターン図
形の分割を最小にすると共にパターンデータ量の圧縮を
はかることができ、それに伴ない描画時間の短縮がはか
り得ることができ、結果としてデータ処理時間を含めた
スループツトの向上をはかることができる。

また、酌記サブフィールドの分割に起因して発生する微
小図形を防止することができ、その結果として描画精度
を向上することができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に沿って説明する。第１図は本実施
例で用いられる装置の概略構成を示すブロック図である
。

描画パターンを示すセルデータ１はセルデータバッファ
２に格納される。描画位置とセルデータをさすポインタ
で構成される描画データ３は描画データデコーダ９で解
釈されセルデータ各７がセルデータバッファ２に送られ
て指定のセルデータがセルデータバッファ２から読み出
される。サブフィールド番号１０は主偏向器コントロー
ラ１１に送られ、オフセットデータ１４は副偏向器コン
トローラ１５Ｖｃ送られる。パターンデータデコーダ４
はパターンデータ３を解釈しサブフィールドの位置決め
データを主偏向器ドライバ１２に送る。

電子ビームは主偏向器１３で指定のサブフィールド位置
に偏向走査される。

副偏向器コントローラ１５は描画データデコーダ９から
オフセットデータ１４を、またセルデータバッファ２か
らセルサイズ１８を受は取り副偏向器走査のコントロー
ル信号を発生し、これを受けた副偏向器ドライバ１６は
副偏向信号を発生し副偏向器１７によりサブフィールド
での図形描画位置の位置決めを行なうというものである
。

第４図はこのような装置を用いて描画するＬＳＩのチッ
プデータの生成手頃を表わすフローチャートである。

第５図は第４図に示すフローチャートに沿ってＬＳＩの
チップデータが生成される体系を表わす模式図であり、
第５図（ａ）に示す９口＜規則性をもたないパターン領
域５１ならびｖｃ５３と規則性を有するパターン領域５
２が配置されたＬＳＩの設計データから電子ビーム描画
装置で運用されるデータを生成するに際して、上記のパ
ターン配橿情報を認識すると共に、上記５２の如く規則
性を有するパターン領域については燥り返し情報（繰り
返し数および繰り返しピッチ）を得る。５１ならびに５
３に示す如く規則性をもたないパターン領域は第５図（
ｂ）に示す如くパターン領域を副偏向器１７で描画可能
な最大の領域５５に分割して、該サブフィールド包含す
るパターンをセルデータトシテ生成し、サブフィールド
データ５４を生成する。

−万、規則性を有するパターン領域５２については第５
図（ｃ）の繰り返しの基準となるパターン領域５６をセ
ル定義領域として、第５図（ｄ）　Ｋ示す如く該セル定
義領域に包含されるパターン５７をセルデータとして生
成し、上記最大サブフィールドサイズ５５以内で上記セ
ル定義領域を配置可能な最大の故だけ第５図（ｅ）に示
す如く配置してサブフィールドデータ５９を生成すると
共に核サブフィールドデータに対し更に繰り返し情報を
付加することにより圧縮を行なっている。

上述の如く生成されたサブフィールドデータ５４ならび
に５９を主偏向器１３の偏向幅６０に応じて第５図（ｆ
）に示す如くフレーム情報を構築し、更ニ核フレーム情
報の集まりとしてチップ領域５０に対するデータを生成
することにより、　ＬＳＩチップを描画するに際して規
則性を有するパターン領域５２の規則性を損なうことな
しに主偏向・器コントローラ１１を介して主偏向器ドラ
イバ１２でサブフィールド位置を制御し、副偏向器コン
トローラ１５を介して副偏向器ドライバ１６により図形
描画位置の位置決めを行ない、ビームの形状を制御して
シ１ット方式にて該パターンを描画することができる。

以上の描画の結果として、繰り返しパターンの規則性を
損なうことなく双子ビーム描画装置に用いるＬＳＩのパ
ターンデータを生成することができ、パターンデータ量
を低減することができると共に描画時間を短縮すること
ができた。また、これらの結果としてデータ変換時間を
含めた大幅なスループットの向上がはかり得ると共に規
則性のあるパターン領域を固有のサブフィールドサイズ
で分割することにより生じる微小図形パターンの発生を
防止して描画精度の劣化要因を低減することができた。

〔発明の池の実施例〕

本発明は上述の実施例に限定されるものではなくその要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

？Ｘ１図は本発明の一実施例で使用する装置を示すブロ
ック図、第２図は従来の描画方法を示す説明図、第３図
は従来のデータ生成手順を示す体系図、第４図は本発明
によるＬＳＩのチップデータの生成子ｌ＠を示すフロー
チャート図、第５図は本発明によるデータの生成体系を
示す模式図、第６図は本発明に使用するサブフィールド
データの一例を示すデータ体系である。ｌ・・・セルデータ、２・・・セルデータバッファ、３
・・・パターンデータ、４・・・パターンデータデコー
ダ、５・・・可変ビーム成形器ドライバ、６・・・可変
ビーム成形器、７・・・セルデータ名、８・・・描画デ
ータ、９・・・描画データデコーダ、１０・・・サブフ
ィールド番号、１１・・・主偏向器コントローラ、１２
・・・主偏向器ドライバ、１３・・・主偏向器、１４・
・・オフセットデータ、１５・・・副偏向器コントロー
ラ、１６・・・副偏向器ドライバ、１７・・・副偏向器
、１８・・・セルサイズ、２１・・・ＬＳＩチップ、２
２・・・フレーム、２３・・・サブフィールド、５０・
・ＬＳＩのパターンデータ領域、５１．５３・・・規則
性のないパターン領域、５２・・・規則性を有するパタ
ーン領域、５４・・・サブフィールドデータ（非規則性
ン、５５・・・サブフィールド最大サイズ、５６・・・
セルデータ、５７・・・パターンデータ、５８・・・サ
ブフィールドサイズ、５９・・・サブフィールドデータ（規則性）、６０・・
・主偏向幅（フレーム幅）。代理人　弁理士　則　近　櫂　佑竹　花　喜久男第２図２ヨ（、”ｔ’７　’フィー］レド）第３図第５図第５図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＬＳＩのチップデータを電子光学系の荷電粒子ビ
ーム偏向幅で決まる領域（以下フレームと呼称する）に
分割して、更にこのフレームを微小領域（以下サブフィ
ールドと呼称する）に分割し、主偏向手段により上記サ
ブフィールドの位置を制御し、副偏向手段により所望の
パターンを描画するという処理を繰り返して所望領域全
体のパターンを描画する二重偏向方式の荷電粒子ビーム
描画装置において、ＬＳＩの設計データから同一パター
ンの繰り返しで構成されるパターン領域の描画パターン
データを生成するに際して、まず、設計データより繰り
返しの元となる１領域に包含される図形データ（以下セ
ルデータと呼称する）群を生成し、該セルデータの集ま
りとして前記サブフィールド領域を描画処理する際の描
画パターンデータ（以下サブフィールドデータと呼称す
る）を構築し、該サブフィールドデータに基づいて前記
サブフィールド領域に所望パターンを描画処理するよう
にしたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
（２）前記セルデータはサブフィールド中の位置を示す
セル位置と、セル領域の大きさを示すセルサイズと、該
セルの繰り返しを示す繰り返し数および繰り返し間隔と
、該セルに包含される描画図形データにより構築するよ
うにしたものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の荷電粒子ビーム描画方法。
（３）前記副偏向手段によるパターンの露光処理は荷電
ビームの位置を制御すると共にビーム形状を制御してシ
ョット方式にて描画するようにしたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷電粒子ビーム描
画方法。