KR101916707B1 - 하전 입자빔 묘화 장치 및 하전 입자빔 묘화 방법 - Google Patents

하전 입자빔 묘화 장치 및 하전 입자빔 묘화 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시 형태에 따른 하전 입자빔 묘화 장치는, 전송 제어 계산기의 버퍼 메모리에 저장되어 있는 샷 데이터의 데이터량, 전송부가 전송 중인 샷 데이터의 데이터량, 편향 제어 회로의 버퍼 메모리에 저장되어 있는 샷 데이터의 데이터량의 합계가 스트라이프 영역 1 개분이 되면 묘화를 개시한다.

Description

하전 입자빔 묘화 장치 및 하전 입자빔 묘화 방법{CHARGED-PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND CHARGED-PARTICLE BEAM WRITING METHOD}
본 발명은 하전 입자빔 묘화 장치 및 하전 입자빔 묘화 방법에 관한 것이다.
LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스의 회로 선폭은 해마다 미세화되고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 이용하여 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화(原畵) 패턴(마스크, 혹은 특히 스테퍼 또는 스캐너에서 이용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 방법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴은 전자빔 묘화 장치에 의해 묘화되며, 이른바 전자빔 리소그래피 기술이 이용되고 있다.
전자빔 묘화 장치에서는 외부로부터 입력된 묘화 데이터를 소정의 계산 영역마다 복수의 계산기에 배분하고, 병렬적으로 데이터 변환 처리함으로써 데이터 처리 시간을 단축시키고 있다. 병렬로 데이터 변환 처리된 데이터는 전송 처리 장치에 일단 입력되고, 묘화순으로 편향 제어 회로에 전송된다. 편향 제어 회로는 전송된 데이터에 기초하여 빔 편향량을 결정하고, 빔을 편향시켜 마스크 기판에 조사한다. 마스크 기판은 연속적으로 이동하는 스테이지 상에 재치되어 있다.
전송 처리 장치로부터 편향 제어 회로로의 데이터 전송이 시간 내에 도달하지 않아 묘화 중인 영역의 데이터가 중단된 경우, 묘화 처리가 정지한다. 그리고, 스테이지 위치를 묘화가 정확하게 행해진 위치까지 되돌려, 묘화용 데이터가 전송된 후에 묘화 처리를 재개하는 이른바 리커버 처리가 행해진다.
광 리소그래피 기술의 진전 또는 EUV에 의한 단파장화에 수반하여, 마스크 묘화에 필요한 전자빔의 샷 수가 증가하고 있다. 한편으로, 미세화에 필요한 선폭 정밀도를 확보하기 위해, 레지스트를 저감도화시키고 조사량을 증가시킴으로써 샷 노이즈 또는 패턴의 엣지 러프니스의 저감을 도모하고 있다. 샷 수와 조사량의 증가에 수반하여 묘화 시간이 증가하고 있다. 이 때문에, 전류 밀도를 높임으로써 묘화 시간의 단축을 도모하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 증가한 조사 에너지량을 보다 고밀도의 전자빔으로 단시간에 조사하고자 하면, 기판 온도가 상승하여 레지스트 감도가 변화되고 선폭 정밀도가 열화되는 이른바 레지스트 히팅으로 불리는 현상이 발생한다고 하는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 편향 영역 중 최소 편향 영역마다 당해 최소 편향 영역보다 전에 묘화되는 다른 최소 편향 영역으로부터의 전열에 기초하는 당해 최소 편향 영역의 대표 온도를 산출하고, 대표 온도를 이용하여 조사량을 변조시키는 방법이 제안되고 있다(예를 들면 일본특허공개공보 제2012-69675호 참조).
타영역으로부터의 전열을 고려하여 변조시킨 조사량을 이용해 묘화 처리를 행하고 있을 때에 전술한 것과 같은 리커버 처리가 발생한 경우, 스테이지 위치를 되돌리는 동안에 기판 온도가 저하되기 때문에, 묘화 재개 후에 전열을 고려한 조사량으로 묘화를 행하면 원하는 선폭 정밀도를 실현할 수 없었다.
본 발명은 레지스트 히팅에 따른 패턴의 치수 변동을 억제하면서, 리커버 처리가 발생하는 경우에도 패턴의 치수 변동을 억제할 수 있는 하전 입자빔 묘화 장치 및 하전 입자빔 묘화 방법을 제공한다.
일 실시 형태에 따른 하전 입자빔 묘화 장치는, 마스크 기판의 묘화 영역을 복수의 스트라이프 영역으로 분할하고, 각 스트라이프 영역을 복수의 처리 영역으로 분할한 처리 영역마다 묘화 데이터를 데이터 변환 처리하는 데이터 변환부와, 상기 데이터 변환부에 의해 데이터 변환 처리된 각 처리 영역에 대응되는 처리 데이터를 제1 버퍼 메모리에 저장하고, 상기 제1 버퍼 메모리에 저장된 상기 처리 데이터를 묘화순으로 전송하는 전송 제어 계산기와, 상기 묘화 영역을 소정 사이즈의 복수의 온도 계산 영역으로 분할하고, 온도 계산 영역마다 묘화 순서가 앞인 온도 계산 영역으로부터의 전열에 기초하는 온도 상승량을 구하여, 상기 온도 상승량에 기초하여 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 상기 처리 데이터에 포함되는 조사량을 변조시키는 조사량 변조부와, 상기 전송 제어 계산기로부터 전송된 상기 처리 데이터를 제2 버퍼 메모리에 저장하고, 상기 제2 버퍼 메모리에 저장된 처리 영역마다의 처리 데이터에 기초하여 하전 입자빔의 편향량을 제어하는 편향 제어 회로와, 상기 편향량에 기초해 하전 입자빔을 편향시켜, 이동 가능한 스테이지 상에 재치된 상기 마스크 기판에 패턴을 묘화하는 묘화부와, 상기 제2 버퍼 메모리에 N1 개(N1은 1 이상의 정수) 이상의 처리 영역의 처리 데이터가 저장되고, 또한 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 처리 데이터, 상기 제2 버퍼 메모리에 저장되어 있는 처리 데이터 및 상기 전송 제어 계산기가 전송 중인 처리 데이터의 합계가 N2 개 이상(N2는 N1보다 큰 정수)의 처리 영역의 처리 데이터가 된 경우에 묘화 처리를 개시하도록 상기 묘화부를 제어하는 제어 장치를 구비하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 묘화 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 묘화 영역의 분할예를 나타내는 도면이다.
도 3은 묘화 개시 조건을 설명하는 도면이다.
도 4는 리커버 포인트의 설정예를 나타내는 도면이다.
도 5는 리커버 포인트의 설정예를 나타내는 도면이다.
이하, 실시 형태에서는 하전 입자빔의 일례로서 전자빔을 이용한 구성에 대해 설명한다. 단, 하전 입자빔은 전자빔에 한정되지 않으며, 이온빔 등의 하전 입자를 이용한 빔이어도 상관없다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 묘화 장치의 구성을 나타내는 개념도이다. 도 1에서 묘화 장치(100)는 묘화부(150)와 제어부(160)를 구비하고 있다. 묘화 장치(100)는 하전 입자빔 묘화 장치의 일례이다. 특히, 가변 성형형의 묘화 장치의 일례이다. 묘화부(150)는 전자 경통(102)과 묘화실(103)을 구비하고 있다. 전자 경통(102) 내에는 전자총(201), 조명 렌즈(202), 제1 애퍼처(203), 투영 렌즈(204), 편향기(205), 제2 애퍼처(206), 대물 렌즈(207), 주편향기(208) 및 부편향기(209)가 배치되어 있다.
묘화실(103) 내에는 XY 스테이지(105)가 배치된다. XY 스테이지(105) 상에는, 묘화 시에는 묘화 대상이 되는 마스크 기판(101)이 배치된다. 마스크 기판(101)에는 반도체 장치를 제조할 때의 노광용 마스크가 포함된다. 또한, 마스크 기판(101)에는 레지스트가 도포된 아직 아무것도 묘화되지 않은 마스크 블랭크스가 포함된다.
제어부(160)는 복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn), 조사량 변조부(110), 데이터 전송 계산기(120), 편향 제어 회로(130), 제어 장치(132) 및 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(140)를 가지고 있다. 복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn), 데이터 전송 계산기(120), 편향 제어 회로(130), 제어 장치(132) 및 기억 장치(140)는 버스를 개재하여 서로 접속되어 있다.
복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)(n은 2 이상의 정수) 내에는 각각 복수의 CPU 및 복수의 메모리가 설치되어 있다.
데이터 전송 계산기(120)는 입력부(34), 버퍼 메모리(30) 및 전송부(32)를 가진다. 입력부(34) 및 전송부(32)의 기능은 전기 회로 등의 하드웨어로 구성되어도 되고, 이들 기능을 실행하는 프로그램 등의 소프트웨어로 구성되어도 된다. 소프트웨어로 구성하는 경우에는, 이들 기능을 실현하는 프로그램을 기록 매체에 수납하고, 전기 회로 등을 포함하는 컴퓨터에 판독시켜 실행시켜도 된다. 기록 매체는 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 착탈 가능한 것에 한정되지 않으며, 하드 디스크 장치 또는 메모리 등의 고정형의 기록 매체여도 된다.
편향 제어 회로(130)는 버퍼 메모리(40) 및 편향량 연산부(42)를 가진다.
도 1은 실시 형태를 설명함에 있어서 필요한 구성을 나타내고 있으며, 묘화 장치(100)는 그 외의 구성을 구비하고 있어도 상관없다. 예를 들면, 도 1에서는 빔의 조사 위치 편향용으로 주편향기(208)와 부편향기(209)의 주부 2 단의 다단 편향기가 설치되어 있으나, 1 단의 편향기 혹은 3 단 이상의 다단 편향기에 의해 위치 편향을 행해도 된다.
기억 장치(140)에는 복수의 도형 패턴의 위치 및 사이즈 등이 정의된 묘화 데이터가 외부로부터 입력되어 기억된다.
도 2는 실시 형태에서의 각 영역을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2에서 마스크 기판(101)의 묘화 영역(10)은 x 방향 혹은 y 방향으로 주편향기(208)에서 편향 가능한 폭으로 직사각형 형상의 복수의 스트라이프 영역(20)으로 가상 분할된다. 또한, 각 스트라이프 영역(20)은 블록 형상의 복수의 계산 처리 단위 영역(DPB)(31)으로 나눠진다.
데이터 변환부(DC1 ~ DCn)는 각각 기억 장치(140)로부터 DPB 영역(31) 단위로 대응되는 묘화 데이터를 독출하고, 복수 단의 데이터 변환 처리를 행하여 장치 고유의 샷 데이터를 생성한다.
묘화 장치(100)에서 도형 패턴을 묘화하기 위해서는, 1 회의 빔의 샷으로 조사 가능한 사이즈로 묘화 데이터에 정의된 각 도형 패턴을 분할할 필요가 있다. 그래서, 복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)는 묘화 데이터가 나타내는 도형 패턴을 1 회의 빔의 샷으로 조사 가능한 사이즈로 분할하여 샷 도형을 생성한다. 그리고, 샷 도형마다 샷 데이터를 생성한다. 샷 데이터에는 예를 들면, 도형 종류, 도형 사이즈, 조사 위치 및 조사량과 같은 데이터가 정의된다.
각 샷 데이터의 헤더에 묘화 순서를 나타내는 묘화 순서 정보를 정의해도 된다. 묘화 차례 정보로서 예를 들면, DPB 영역의 ID(식별자 혹은 주소)를 이용할 수 있다.
데이터 변환부(DC1 ~ DCn)는 생성한 샷 데이터를 DPB 영역(31) 단위로 통합하여 데이터 전송 계산기(120)에 출력한다. 복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)에서 병렬로 데이터 처리를 행함으로써, 고속으로 데이터 처리를 행할 수 있다.
데이터 전송 계산기(120)의 입력부(34)는 복수의 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)로부터 출력된 DPB 영역(31) 단위의 샷 데이터의 입력 처리를 행하여 버퍼 메모리(30)에 저장한다. 전송부(32)는 샷 데이터를 묘화순으로 DPB 영역(31) 단위로 통합하여 편향 제어 회로(130)에 출력한다. 편향 제어 회로(130)에 출력된 샷 데이터는 버퍼 메모리(30)로부터 삭제된다.
데이터 변환부(DC1 ~ DCn)는 생성한 샷 데이터를 조사량 변조부(110)에도 출력한다. 조사량 변조부(110)는 버퍼 메모리(도시 생략)를 가지며, 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)로부터 입력된 샷 데이터를 버퍼 메모리에 저장한다. 조사량 변조부(110)는 묘화 영역을 소정 사이즈의 메쉬 형상의 소영역(온도 계산 영역)으로 가상 분할하고, 각 소영역에 대해, 당해 소영역보다 전에 묘화되는 다른 소영역으로부터의 전열에 의해 발생하는 온도 상승량을 산출한다. 그리고, 조사량 변조부(110)는 산출한 온도 상승량에 기초하여 레지스트 히팅에 따른 패턴의 치수 변동이 억제되도록 버퍼 메모리(30)에 저장되어 있는 샷 데이터 내의 조사량을 변조시킨다. 이러한 레지스트 히팅 보정에는 공지된 방법을 이용할 수 있다.
편향 제어 회로(130)의 버퍼 메모리(40)는 전송부(32)로부터 전송된 묘화 처리순의 DPB 영역(31)의 샷 데이터를 순차적으로 저장한다. 편향량 연산부(42)는 버퍼 메모리(40)로부터 묘화순으로 처리 데이터(샷 데이터)를 독출하여, 편향기(205), 주편향기(208) 및 부편향기(209)에서 편향시킬 편향량을 각각 연산한다. 그리고, 편향량 연산부(42)는 각 편향기용의 디지털 · 아날로그 변환(DAC) 앰프(도시 생략)에 편향량을 나타내는 디지털 신호를 출력한다.
각 DAC 앰프에서는 편향 제어 회로(130)로부터 출력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고 증폭시켜 편향기(205), 주편향기(208) 및 부편향기(209)에 편향 전압을 인가한다. 편향 제어 회로(130)는 데이터 전송 계산기(120)로부터 전송된 DPB 영역(31)마다의 처리 데이터를 따라 전자빔(200)을 편향시키는 편향량을 제어한다. 제어 장치(132)에 제어된 묘화부(150)는 이러한 편향량에 기초하여 전자빔(200)을 편향시킴으로써 마스크 기판(101)에 패턴을 묘화한다. 구체적으로는 이하와 같이 동작한다.
전자총(201)(방출부)으로부터 방출된 전자빔(200)은 조명 렌즈(202)에 의해 직사각형의 홀을 가지는 제1 애퍼처(203) 전체를 조명한다. 여기서, 전자빔(200)을 먼저 직사각형으로 성형한다. 그리고, 제1 애퍼처(203)를 통과한 제1 애퍼처상의 전자빔(200)은 투영 렌즈(204)에 의해 제2 애퍼처(206) 상에 투영된다.
편향기(205)에 의해 제2 애퍼처(206) 상에서의 제1 애퍼처상은 편향 제어되어, 빔 형상과 치수를 변화시킬(가변 성형시킴) 수 있다. 제2 애퍼처(206)를 통과한 제2 애퍼처상의 전자빔(200)은 대물 렌즈(207)에 의해 초점을 맞추고 주편향기(208) 및 부편향기(209)에 의해 편향되어, 연속적으로 이동하는 XY 스테이지(105)에 재치된 마스크 기판(101)의 원하는 위치에 조사된다.
주편향기(208)는 스테이지 이동에 추종하면서 묘화 영역을 가상 분할한 서브 필드(SF)의 기준 위치에 해당 샷의 전자빔(200)을 편향시킨다. 부편향기(209)는 SF 내의 각 조사 위치에 해당 샷의 빔을 편향시킨다. 묘화 처리는 스트라이프 영역(20)마다 행해진다.
본 실시 형태에 따른 묘화 장치(100)는 데이터 전송 계산기(120)의 버퍼 메모리(30)에 저장되어 있는 데이터량과 편향 제어 회로(130)의 버퍼 메모리(40)에 저장되어 있는 데이터량에 기초하여 묘화 처리(스테이지 이동)를 개시할지의 여부를 판정한다.
제어 장치(132)는 버퍼 메모리(40)에 저장되어 있는 데이터량(D1), 전송부(32)에 의해 버퍼 메모리(40)로 전송 중인 데이터량(D2) 및 버퍼 메모리(30)에 저장되어 있는 데이터량(D3)을 감시한다.
제어 장치(132)는 데이터량(D1)이 임계치(Th1) 이상이 되고 데이터량(D1 + D2 + D3)이 임계치(Th2)(Th2 > Th1) 이상이 된 경우에 묘화 처리를 개시한다고 판정한다. 임계치(Th1)는 버퍼 메모리(40)의 용량 이하의 값이며, 임계치(Th2)는 버퍼 메모리(30)와 버퍼 메모리(40)의 합계 용량 이하의 값이다.
예를 들면 임계치(Th1)가 N1 개의 DPB 영역분의 처리 데이터(샷 데이터)이며, 임계치(Th2)가 N2 개의 DPB 영역분의 처리 데이터인 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 1 개의 스트라이프 영역(20)에 포함되는 N 개의 DPB 영역(31) 중 1 번째 ~ N1 번째의 DPB 영역(31)의 처리 데이터가 버퍼 메모리(40)에 저장되고, (N1 + 1) 번째 ~ N2 번째의 DPB 영역(31)의 처리 데이터가 버퍼 메모리(30)에 저장되어 있거나 또는 버퍼 메모리(40)로 전송 중일 때에 묘화 처리가 개시된다.
도 3에서 '전송 완료'는 데이터 전송 계산기(120)로부터 버퍼 메모리(40)로의 처리 데이터의 전송 · 저장이 완료된 DPB 영역을 나타내고, '전송 중'은 데이터 전송 계산기(120)로부터 버퍼 메모리(40)로 처리 데이터 전송 중인 DPB 영역을 나타내며, '입력 완료'는 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)로부터 출력되어 버퍼 메모리(30)로의 처리 데이터의 저장이 완료된 DPB 영역을 나타내고 있다. 또한, '입력 중 / 입력 전'은 버퍼 메모리(30)로 처리 데이터 입력 중인 DPB 영역, 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)에서 데이터 처리 중인 DPB 영역 또는 데이터 처리 전의 DPB 영역을 나타내고 있다.
처리 데이터는 DPB 영역 단위로 취급되며, 제어 장치(132)는 1 개의 스트라이프 영역(20)의 각 DPB 영역에 대해 '전송 완료', '전송 중', '입력 완료', '입력 중 / 입력 전' 중 어느 상태에 있는지를 파악할 수 있다.
임계치(Th2)가 N 개의 DPB 영역분의 처리 데이터, 즉 스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터인 경우, 데이터량 D1 + D2 + D3 ≥ Th2와 같은 조건은, 1 개의 스트라이프 영역(20)에 포함되는 모든 DPB 영역에 대해, 적어도 데이터 변환부(DC1 ~ DCn)에 의한 샷 데이터의 생성 · 출력 및 버퍼 메모리(30)로의 저장이 완료된 것을 나타낸다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 임계치(Th1) 이상의 데이터량의 샷 데이터가 버퍼 메모리(40)에 저장되고, 임계치(Th2) 이상의 데이터량의 샷 데이터가 준비된다고 하는 묘화 개시 조건을 충족시킨 경우에 묘화 처리를 개시한다. 이와 같이, 충분한 샷 데이터가 준비된 후에 묘화 처리를 개시함으로써, 묘화 중인 샷 데이터의 중단 및 리커버 처리의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 임계치(Th2)를 스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터로 한 경우에는, 스트라이프 영역(20)에 포함되는 모든 DPB 영역(31)에 대해 샷 데이터가 작성된 후에 묘화 처리를 개시하게 되기 때문에, 묘화 중에 샷 데이터가 중단되는 일이 거의 없어 리커버 처리의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 타영역으로부터의 전열을 고려하여 조사량을 변조시키고 있기 때문에, 레지스트 히팅에 따른 패턴의 치수 변동을 억제할 수 있다.
스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터가 매우 큰 경우, 스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터가 버퍼 메모리(30) 및 버퍼 메모리(40)에 모두 저장할 수 없게 된다.
이와 같이, 스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터가 매우 큰 경우에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 임계치(Th2)의 개소에 리커버 포인트를 설정하여, 의도적(강제적)으로 리커버 처리를 발생시킨다. 리커버 처리가 발생하면 묘화 처리를 일단 정지하고, 데이터량(D1)이 임계치(Th1) 이상, 데이터량(D1 + D2 + D3)이 임계치(Th2) 이상이라고 하는 묘화 개시 조건을 재차 충족시키면, 마스크 기판(101)에 대한 묘화 대상 위치(묘화가 정확하게 행해진 위치)까지 스테이지(105)를 되돌려 묘화 처리를 재개한다.
임계치(Th2)는 예를 들면, 버퍼 메모리(30) 및 버퍼 메모리(40)의 합계 용량 이하이고 또한 합계 용량에 가까운 값이 되도록 한다. 예를 들면, M 개의 DPB 영역분의 처리 데이터 ≤ 합계 용량 < (M + 1) 개의 DPB 영역분의 처리 데이터인 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이 M 개의 DPB 영역분의 처리 데이터를 임계치(Th2)로 한다. M 번째의 DPB 영역(31)의 뒤, (M + 1) 번째의 DPB 영역(31)의 앞에 리커버 포인트가 설정된다.
리커버 포인트에서 리커버 처리를 발생시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 전송부(32)가 리커버 포인트 이후의 샷 데이터의 편향 제어 회로(130)로의 전송을 정지함으로써, 샷 데이터가 중단되고 묘화 처리가 정지한다. 묘화 처리의 정지 후, 전송부(32)는 데이터 전송을 재개한다.
혹은 또한, 리커버 포인트의 전후의 샷 데이터에 리커버 플래그를 추가하고, 편향 제어 회로(130)가 플래그를 검지함으로써 리커버 처리를 발생시켜도 된다.
1 번째 ~ M 번째의 DPB 영역(31)의 묘화 처리를 마치면 리커버 처리가 행해진다. 리커버 처리 동안에는 빔이 조사되지 않기 때문에, 마스크 기판(101)의 온도가 저하된다. 이 때문에, 조사량 변조부(110)는 리커버 처리를 발생시킨 직후의 DPB 영역인 (M + 1) 번째의 DPB 영역(31)에 대해서는, 그보다 전에 묘화 된 DPB 영역(1 번째 ~ M 번째의 DPB 영역)으로부터의 전열을 고려하지 않고 샷 데이터 내의 조사량을 변조시킨다. 바꾸어 말하면, (M + 1) 번째의 DPB 영역(31)에 대해서는 1 번째의 DPB 영역(31)과 동일한 계산을 행하여 조사량 변조를 행한다.
그 후, M 개의 DPB 영역마다 리커버 포인트가 설정된다. 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이, 2M 번째의 DPB 영역(31)의 뒤, (2M + 1) 번째의 DPB 영역(31)의 앞에 리커버 포인트가 설정된다. 3M 번째의 DPB 영역(31)의 뒤, (3M + 1) 번째의 DPB 영역(31)의 앞에 리커버 포인트가 설정된다. (2M + 1) 번째, (3M + 1) 번째의 DPB 영역(31)에 대해서는, 그보다 전에 묘화된 DPB 영역으로부터의 전열을 고려하지 않고 1 번째의 DPB 영역(31)과 동일한 조사량 변조(히팅 보정)를 행한다. (M + 2) 번째 ~ 2M 번째의 DPB 영역(31), (2M + 2) 번째 ~ 3M 번째의 DPB 영역(31)에 대해서는 전에 묘화된 DPB 영역으로부터의 전열을 고려한 통상적인 히팅 보정이 행해진다.
예를 들면, 제어 장치(132)가 스트라이프 영역 1 개분의 샷 데이터의 데이터량을 구하고, 이 데이터량이 버퍼 메모리(30) 및 버퍼 메모리(40)의 합계 용량 이상인 경우에는 리커버 포인트를 설정한다고 판정한다. 제어 장치(132)는 리커버 포인트에서 리커버 처리가 발생하도록 데이터 전송 계산기(120), 편향 제어 회로(130), 묘화부(150) 등을 제어한다. 또한, 제어 장치(132)는 리커버 포인트 직후의 DPB 영역(31)에 대해, 묘화 순서가 앞인 DPB 영역으로부터의 전열을 고려하지 않은 조사량 변조를 행하도록 조사량 변조부(110)를 제어한다.
이와 같이, 스트라이프 영역 1 개분의 처리 데이터가 커서 버퍼 메모리(30) 및 버퍼 메모리(40)에 모두 저장할 수 없는 경우에는, 스트라이프 영역(20)의 도중에 의도적으로 리커버 처리를 발생시키고, 묘화 재개 후의 최초의 DPB 영역(31)에 대해서는 전에 묘화된 영역으로부터의 전열을 고려하지 않은, 바꾸어 말하면 리커버 처리에 따른 마스크 기판(101)의 온도 저하를 고려한 히팅 보정을 행한다.
리커버 포인트에서 리커버 처리를 발생시킨 후, 소정의 묘화 개시 조건을 충족시키면 묘화 처리를 재개하기 때문에, 리커버 포인트에서 의도적으로 발생시키는 리커버 처리 이외에 리커버 처리가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 묘화 재개 후의 최초의 DPB 영역(31)에 대해서는 전에 묘화된 영역으로부터의 전열을 고려하지 않은 히팅 보정을 행하고, 그 외의 DPB 영역(31)에 대해서는 타영역으로부터의 전열을 고려한 통상적인 히팅 보정을 행하고 있기 때문에, 레지스트 히팅에 따른 패턴의 치수 변동을 억제할 수 있다.
또한, 리커버 포인트에서 의도적으로 리커버 처리를 발생시키는 경우, 반드시 데이터량(D1)이 임계치(Th1) 이상, 데이터량(D1 + D2 + D3)가 임계치(Th2) 이상이라고 하는 묘화 개시 조건을 충족시키지 않아도 되며, 단순히 임계치(Th2)의 개소에 리커버 포인트를 설정하여 리커버 처리를 발생시켜도 된다. 이와 같이 미리 리커버 포인트를 설정해 둠으로써, 묘화 개시까지의 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 실시 형태에서의 제어 장치(132)의 기능은 전기 회로 등의 하드웨어로 구성되어도 되고, 이들 기능을 실행하는 프로그램 등의 소프트웨어로 구성되어도 된다. 소프트웨어로 구성하는 경우에는 이들 기능을 실현하는 프로그램을 기록 매체에 수납하고, 전기 회로 등을 포함하는 컴퓨터에 판독시켜 실행시켜도 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로에 한정되지 않으며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸쳐 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.
삭제

Claims (10)

  1. 마스크 기판의 묘화 영역을 복수의 스트라이프 영역으로 분할하고, 각 스트라이프 영역을 복수의 처리 영역으로 분할한 처리 영역마다 묘화 데이터를 데이터 변환 처리하는 데이터 변환부와,
    상기 데이터 변환부에 의해 데이터 변환 처리된 각 처리 영역에 대응되는 처리 데이터를 저장하는 제1 버퍼 메모리와,
    상기 제1 버퍼 메모리에 저장된 상기 처리 데이터를 묘화순으로 전송하는 전송 제어 계산기와,
    상기 묘화 영역을 소정 사이즈의 복수의 온도 계산 영역으로 분할하고, 온도 계산 영역마다 묘화 순서가 앞인 온도 계산 영역으로부터의 전열에 기초하는 온도 상승량을 구하여, 상기 온도 상승량에 기초하여 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 상기 처리 데이터에 포함되는 조사량을 변조시키는 조사량 변조부와,
    상기 전송 제어 계산기로부터 전송된 상기 처리 데이터를 저장하는 제2 버퍼 메모리와,
    상기 제2 버퍼 메모리에 저장된 처리 영역마다의 처리 데이터에 기초하여 하전 입자빔의 편향량을 제어하는 편향 제어 회로와,
    상기 편향량에 기초해 하전 입자빔을 편향시켜, 이동 가능한 스테이지 상에 재치된 상기 마스크 기판에 패턴을 묘화하는 묘화부와,
    상기 제2 버퍼 메모리에 저장되는 처리 영역의 처리 데이터가 N1 개(N1은 1 이상의 정수) 이상이고, 또한 상기 제2 버퍼 메모리에 저장되어 있는 상기 처리 데이터, 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 처리 데이터, 및 상기 전송 제어 계산기가 전송 중인 처리 데이터의 합계가 N2 개 이상(N2는 N1보다 큰 정수)이라는 조건이 충족된 경우에 묘화 처리를 개시하도록 상기 묘화부를 제어하는 제어 장치
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 스트라이프 영역 전체의 처리 데이터의 데이터 사이즈가 소정값 이상인 경우, 상기 N2 개의 처리 영역의 묘화를 마치면 묘화 처리를 정지하고, 상기 스테이지를 상기 마스크 기판에 대한 묘화 대상 위치까지 되돌리는 리커버 처리를 행하도록 상기 묘화부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 하전 입자빔 묘화 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정값은 상기 제1 버퍼 메모리와 상기 제2 버퍼 메모리의 합계 용량인 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조사량 변조부는, (N2 + 1) 번째의 처리 영역에 대해서는, 그보다 전에 묘화되는 처리 영역으로부터의 전열을 고려하지 않고 조사량을 변조시키는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전송 제어 계산기는, N2 개의 처리 영역의 처리 데이터를 상기 편향 제어 회로에 전송한 후, 처리 데이터의 전송을 정지하고, 묘화 처리의 정지 후, 처리 데이터의 전송을 재개하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 스트라이프 영역 전체의 처리 데이터의 데이터 사이즈가 소정값 미만인 경우, 상기 스트라이프 영역의 모든 상기 처리 영역의 처리 데이터가 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되거나, 상기 전송 제어 계산기에 의한 전송 중이거나, 또는 상기 제2 버퍼 메모리에 저장되면 묘화 처리를 개시하도록 상기 묘화부를 제어하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 변환부는 복수 설치되며, 복수의 데이터 변환부는 병렬로 데이터 변환 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 장치.
  8. 마스크 기판의 묘화 영역을 복수의 스트라이프 영역으로 분할하고, 각 스트라이프 영역을 복수의 처리 영역으로 분할한 처리 영역마다 묘화 데이터를 데이터 변환 처리하는 공정과,
    상기 데이터 변환 처리된 각 처리 영역에 대응되는 처리 데이터를 제1 버퍼 메모리에 저장하는 공정과,
    전송 제어 계산기가 상기 제1 버퍼 메모리에 저장된 상기 처리 데이터를 묘화순으로 전송하는 공정과,
    상기 묘화 영역을 소정 사이즈의 복수의 온도 계산 영역으로 분할하고, 온도 계산 영역마다 묘화 순서가 앞인 온도 계산 영역으로부터의 전열에 기초하는 온도 상승량을 구하여, 상기 온도 상승량에 기초하여 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 처리 데이터에 포함되는 조사량을 변조시키는 공정과,
    상기 전송 제어 계산기로부터 전송된 처리 데이터를 제2 버퍼 메모리에 저장하고, 상기 제2 버퍼 메모리에 저장된 처리 영역마다의 처리 데이터에 기초하여 하전 입자빔의 편향량을 제어하는 공정과,
    상기 편향량에 기초해 하전 입자빔을 편향시켜, 이동 가능한 스테이지 상에 재치된 상기 마스크 기판에 패턴을 묘화하는 공정
    을 구비하고,
    상기 제2 버퍼 메모리에 저장되는 처리 영역의 처리 데이터가 N1 개(N1은 1 이상의 정수) 이상이고, 또한 상기 제2 버퍼 메모리에 저장되어 있는 상기 처리 데이터, 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되어 있는 처리 데이터 및 상기 전송 제어 계산기가 전송 중인 처리 데이터의 합계가 N2 개 이상(N2는 N1보다 큰 정수)이라는 조건이 충족된 경우에 묘화 처리를 개시하고,
    상기 스트라이프 영역 전체의 처리 데이터의 데이터 사이즈가 소정값 이상인 경우, 상기 N2 개의 처리 영역의 묘화를 마치면 묘화 처리를 정지하고, 상기 스테이지를 상기 마스크 기판에 대한 묘화 대상 위치까지 되돌리는 리커버 처리를 행하며, 묘화 재개 후의 최초의 처리 영역에 대해서는 전에 묘화된 처리 영역으로부터의 전열을 고려하지 않고 상기 조사량을 변조시키는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 스트라이프 영역 전체의 처리 데이터의 데이터 사이즈가 소정값 미만인 경우, 상기 스트라이프 영역의 모든 상기 처리 영역의 처리 데이터가 상기 제1 버퍼 메모리에 저장되거나, 상기 전송 제어 계산기에 의한 전송 중이거나, 또는 상기 제2 버퍼 메모리에 저장되면 묘화 처리를 개시하는 것을 특징으로 하는 하전 입자빔 묘화 방법.
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