JPS6381819A - 電子ビ−ム露光の制御方式 - 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】 〔概　要〕 電子ビーム露光における電子ビームの偏向を制御するデ
ータを、描画基準位置を設定する情報と描画される図形
を決定する情報とに分けてバッファメモリに格納し、位
置情報の指示に従って図形情報を読み出すことにより、
電子ビームによる描画を行う。

位置情報の配列に変更があっても図形データ部分を書き
換える必要がなく、随意に図形データを参照しながら電
子ビームの偏向を制御することが可能である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体装置の製造等に利用される電子ビーム露
光技術に関わり、特に電子ビームの偏向制御方式に関わ
るものである。

初めに電子ビーム露光技術の概略を述べる。第６図に示
されるように、ＩＣチップのパターンがＣＡＤで設計さ
れると、出来上がったパターンは１子ビーム露光用にフ
ォー・マントの変換が行われ、磁気テープＭＴに記録さ
れる。図でデータ変換とあるのはこのフォーマント変換
である。

電子ビーム露光装置では磁気テープのデータは磁気ディ
スクＭＯに移され、更にインターフェイスを介してバッ
ファメモリに読み込まれる。これ等の操作は中央処理装
置？ｆｆ１（ＣＰ　Ｕ）の指示に従って実行される。以
下、バッファメモリから読み出されたデータに基づいて
パターン発生と補正が行われ、電子ビームの偏向が制御
される。

電子ビームの偏向は′８磁偏向或いは静電偏向によって
行われる。電磁偏向は広角偏向が可能であるが動作が遅
く、静電偏向は動作は速いが偏向角が小なので、この両
者を併用する２段階偏向が知られている。即ち、電磁偏
向によってビームの基準位置を設定し、静電偏向によっ
て所定区画内に必要なパターンを描くのであるが、この
場合夫々の偏向を制御するデータは区別して処理し、夫
々の駆動系に入力することになる。

この状況が第６図ｔａ）に模式的に示されており、同図
で６１は電子銃、６２は偏向コイル、６３は偏向電橋、
６４は被処理基板で例えばＳｉウェファである。

なお、本明細書では電磁偏向による広角偏向を主偏向、
静電偏向による挟角偏向を副偏向と呼称する。

１枚のつＪフプに描かれるパターンには、目的とするＩ
Ｃチップのパターンの他、テスト用チップのパターンや
位置合わせパターン等がある。チップの大きさは通常８
〜１０ｍｍ平方で、これは主偏向によって掃引し、得る
大きさである。−力、副偏向によってパターンを描き得
る範囲は１００μｍ平方程度であるから、第６図ｆｂｌ
に示すように１チップ分をメインフィールド６５として
これを数十行、数十列のサブフィールド６６に分割し、
を偏向によってサブフィールドを選択し、副偏向によっ
てサブフィールド内にパターンを描く事が通常行われる
。１つのメインフィールドから次のメインフィールドへ
の移行はステージ移動による。

〔従来の技術〕

通常の方式では磁気ディスクから読み出されたデータは
、第７図に示されるように１つの主偏向情報に複数の副
偏向情報を付随させた形に展開してバッファメモリに格
納することが行われる。描画処理ではバッファメモリか
らデータを順に読み出し、書き込まれているモード信号
によって主／副どちらのデータであるかを判断し、それ
に合わせてパターンの発生と補正を行い、所定の制御系
に入力する。この場合、１つのデータの処理が終わると
パターン発生部からバッファメモリへデータ要求信号が
出力され、それに応えてバッファメモリから次のデータ
が読み出される。

バッファメモリ上のデータの配列はシリーズであり、露
光作業ではこれが１個づつ順に読み出され、離れたアド
レスに飛んで読み出されることは通常行われない。

〔発明が解決Ｌ７ようとする問題点〕 １つのデータを読み込んでから、それが主偏向データで
あるか副偏向データであるかを判断して、夫々に合わせ
たパターン発生と補正を行うので、この判断と振り分け
の処理が必要である。またデータをシリーズに読み出す
ので、１つのデータの処理が終わると次のデータを読み
込むためにデータ要求信号を出さなければならない。

同じパターンを操り返し描画する場合も、それ等を全て
シリーズに展開した形でバッファメモリに格納すること
になるので、メモリ容量の大きいものが必要である。

本発明の目的は、一つの副偏向データをバッファメモリ
の一ケ所に格納しておけば、それを繰り返し使用するこ
とが出来るデータ処理方式を提供することであり、他の
目的は主偏向データ、副偏向データを別々に読み込むこ
とにより、パターン発生を並列に処理し得るデータ処理
方式を提供することである。更に他の目的は描画速度を
犠牲にすることなくバッファメモリに収容するデータ量
を減少させ、巨大なメモリ容量を必要としないデータ処
理方式を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため本発明の電子ビーム露光の制御
方式では、バッファメモリを主偏向情報を記憶する領域
と副偏向情報を記憶する領域に区分して夫々の情報を格
納し、主偏向情報内に記された副偏向情報のアドレス値
に基づき、必要な副偏向情報を随時読み出して利用する
ことが行われる。

〔作　用〕

１つの主偏向情報に付随すべき副偏向情報は、副偏向情
報のみをまとめて格納しているメモリ領域から必要に応
じて読み出されるので、同じ副偏向情報をバッファメモ
リのあちこちに記憶させることが不要になり、巨大なメ
モリ容量は必要でなくなる。

また、パターン発生部では主、副夫々のデータを並列処
理することが可能になるので、副偏向情報へのアクセス
タイムの増加分を十分カバーするだけの処理速度の向上
が実現する。

バッファメモリからの読み出しは、パターン発生部のレ
ジスタを２段に構成し、先行読み出しを行うようにすれ
ば処理速度は更に向上する。

〔実施例〕

第１図に本発明の電子ビーム露光の制御方式に於けるデ
ータのフローが示されている。　同図で１はデータ処理
を制御するＣＰＵ、２はパターンデータが記録されてい
る磁気テープ、３は磁気ディスクであり、パターンデー
タは一旦磁気テープから磁気ディスクに転送、格納され
る。４はＣＰＵによる制御系と露光装置の制御系を結合
するインターフェイスで、図示の偏向用データ処理の他
、ステージの移動等もこのインターフェイスを介して制
御される。

５はバッファメモリであって、転送されてきたデータが
主偏向データであるか副偏向データであるかをモード解
析部５ｃで判断して、主偏向データは領域５ａに、副偏
向データは領域５ｂに格納される。

パターン発生部６へのデータ読み出しは主、副側々の経
路が設けられており、主偏向データの読み出しはアドレ
ス順に行われ、副偏向データの読み出しはメモリポイン
タの指示に従って行われる。

以後のパターン補正部Ｔ、Ｄ／Ａコンバータ８ａ＋８ｂ
。

増幅器９ａ、９ｂは公知の処理方式で用いられるものと
同じある。

本発明を有効に実施するためには、主偏向データに含ま
れる副偏向データ指定の様式に配慮する事も重要である
。以下、その様式を例示して説明する。

第１の様式では第２図に示すように、副偏向データには
個々の図形毎に終了信号を設けておき、主偏向データに
は基準位置信号の他に呼び出すべき副偏向データのアド
レスポインタを持たせる。

図形データはそのアドレスから連続して読み出され、終
了信号まで来ると、主偏向データの処理に戻る。この処
理の繰り返しで電子ビーム露光が進行する。

第２の様式では第３図に示すように、副偏向データは個
々の図形毎に終了信号を持つことなく格納される。主偏
向データには基準位置信号の他に呼び出すべき副偏向デ
ータのアドレスポインタと、そのアドレスから連続して
読み出すべきデータ数とが記録されている。この場合は
読み出した図形データの数をカウントし、所定の回数に
達したら主偏向データの処理に戻る。

第３の様式は若干複雑であるが、メモリＩＣのようにチ
ップ内に同一図形の繰り返しが多い場合に有効なもので
ある。ここでは副偏向データには第１の様式と同様各図
形毎に終了信号が設けられ、主偏向データには基準位置
信号Ｃｘ、Ｃ’ｔの他に呼び出すべき副偏向データのメ
モリポインタと、同じ図形をずらして繰り返しｌ笥画す
るピンチ　ＰＸ。

Ｐ、と、繰り返し回数ＮＸ、ＮＹとが記録されている。

この様式を利用すれば、チップ内に同一図形をマトリッ
クス状に配置して行く場合のデータ数を大幅に減少させ
ることが出来、バッファメモリの容量も大きく節減され
る。

また、この第３の様式では第１の様式と同様に副偏向デ
ータに終了信号が設けられているが、これを第２様式と
同じように副偏向データのメモリポインタとデータ数を
指定する形にすることも当然可能である。

以上の実施例の説明ではＳｉ上への描画が取り上げられ
ているが、本発明の方法はフォＩ・マスク、Ｘ線マスク
等の製造にも適用し得るものである。

〔発明の効果〕

本発明の方式ではバッファメモリに同じ図形データを重
複して書き込むことがないのでメモリ容量を節減するこ
とが出来、これはレチクル方式の描画に於いて特に有効
であるが、そればかりでなく、主偏向データと副偏向デ
ータを並列処理することが可能であり、更にパターン発
生部の読み込みレジスタを２段構成とすることによって
先読み処理を行うことが出来る。そのためより高速な処
理が可能となる。

また、従来技術のように全データを展開した上でメモリ
に順に格納する方式であると、主偏向を往復させながら
描画しようとすれば、予めそれに合わせて副偏向データ
を配列しておかねばならぬが、本発明の方式であれば主
偏向データの配列を変更しても、副偏向データの配列は
変える必要がないので処理が容易である。

さらに図形データを別に準備する方式であると、ステー
ジ移動によってメインフィールドを順に辿る処理を発展
させ、ステージを連続移動させながら描画を行う場合に
も応用することが出来る。

第２図乃至第４図は主偏向データの様式例を示す図、 第５図は公知の電子ビーム露光技術の概略図、第６図は
公知の２段ト１シ電子ビーム偏向技術を示す図、 第７図は公知のバッファメモリ記憶方式を示す図であっ
て、 図において １はＣＰＵ。

２は磁気テープ・ ３は磁気ディスク、 ４はインターフェイス、 ５はバッファメモリ、 ６はパターン発生部、 ７は補正回路、 ８ａ、８ｂはＤＡＣ。

９ａ、９ｂは増幅回路、 ６１は電子銃、 ６２は偏向コイル、 ６３は偏向電極、 ６４はＳｉウェファ、 ６５はメインフィールド、 ６６はサブフィールド である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子ビームの偏向を、偏向フィールド内の基準位置情報
   に基づく主偏向と描画図形データ情報に基づく副偏向の
   ２段階で制御する電子ビーム露光に於いて、 これ等の偏向操作のための情報を一時的に記憶するバッ
   ファメモリを、前記基準位置情報を記憶する第１のメモ
   リ領域と前記図形情報を記憶する第２のメモリ領域に区
   分し、 前記基準位置情報を前記第１のメモリ領域に、前記図形
   データ情報を前記第２のメモリ領域にそれぞれ格納し、 前記基準位置情報のデータに従って前記第２のメモリ領
   域の記憶情報を随意に読み出し、該読み出した情報によ
   って電子ビームの副偏向を制御することを特徴とする電
   子ビーム露光の制御方式。