KR20200041257A - 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 실시 형태는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법에 관한 것이다.
본 실시 형태에 따른 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 기판의 묘화 영역을 복수의 블록으로 가상 분할하고, 적어도 1 개의 도형을 포함하는 셀을, 기판의 휨에 의하여 위치 오차를 보정하기 위한 보정 데이터에 기초하여 배치 위치를 이동시키고, 상기 복수의 블록으로 배분하는 셀 데이터 배분부와, 상기 블록을 메쉬 형상으로 가상 분할하고, 각 메쉬 영역으로 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성하는 복수의 비트 맵 데이터 생성부와, 상기 비트 맵 데이터를 이용하여 샷 데이터를 생성하고, 해당 샷 데이터를 블랭킹 플레이트로 전송하는 샷 데이터 생성부를 구비한다. 상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부는, 상기 묘화 영역이 묘화 진행 방향과 상이한 방향으로 가상 분할된 복수의 분할 영역 중, 각각 상이한 분할 영역의 비트 맵 데이터를 생성한다.

Description

멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법 {MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING APPARATUS AND MULTI CHARGED PARTICLE BEAM WRITING METHOD}
본 발명은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법에 관한 것이다.
LSI의 고집적화에 수반하여, 반도체 디바이스에 요구되는 회로 선 폭은 해마다 미세화되고 있다. 반도체 디바이스에 원하는 회로 패턴을 형성하기 위해서는, 축소 투영형 노광 장치를 이용하여, 석영 상에 형성된 고정밀도의 원화 패턴(마스크 혹은 특히 스테퍼 또는 스캐너로 이용되는 것은 레티클이라고도 함)을 웨이퍼 상에 축소 전사하는 수법이 채용되고 있다. 고정밀도의 원화 패턴은, 전자 빔 묘화 장치에 의하여 묘화되며, 소위 전자 빔 리소그래피 기술이 이용되고 있다.
멀티 빔을 사용한 묘화 장치는, 1 개의 전자 빔으로 묘화하는 경우에 비하여, 한 번에 많은 빔을 조사할 수 있으므로, 스루풋을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다. 멀티 빔 묘화 장치의 한 형태인 블랭킹 플레이트를 사용한 멀티 빔 묘화 장치에서는, 예를 들면, 1 개의 전자 총으로부터 방출된 전자 빔을 복수의 개구를 가진 성형 애퍼처 어레이를 통하여 멀티 빔(복수의 전자 빔)을 형성한다. 멀티 빔은, 블랭킹 플레이트의 각각 대응하는 블랭커 내를 통과한다. 각 블랭커는, 통과하는 전자 빔의 블랭킹 편향을 행한다. 블랭커에 의하여 편향된 전자 빔은 차폐되고, 편향되지 않은 전자 빔은 시료 상에 조사된다.
멀티 빔 묘화 장치에서는, 묘화 영역을 블록 형상으로 가상 분할하여, 각 블록에 셀 계층의 묘화 데이터를 배분한다. 그리고, 각 블록을 메쉬 형상으로 더 가상 분할하여, 셀 계층의 묘화 데이터로부터 전개한 도형을 메쉬 영역으로 할당한다. 각 메쉬 영역에 배치되는 도형의 면적 밀도로부터, 메쉬 영역마다의 조사량을 결정하고, 각 메쉬 영역에 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성한다. 멀티 빔 묘화 장치는, 병렬화한 복수의 계산기로 각 블록의 처리를 행하여, 비트 맵 데이터를 생성한다.
스테이지 상에 재치된 묘화 대상의 기판의 휨 등에 의하여, 묘화 위치의 오차가 생긴다. 이 오차의 보정에 수반하는 셀의 이동량을 고려하여, 각 계산기가 비트 맵 데이터를 생성하는 영역은 블록 영역보다 컸다. 그 때문에, 인접하는 블록에 대응하는 비트 맵 데이터 생성 영역끼리에서 중복되는 부분이 있었다.
예를 들면, 도 7(a)에 도시한 블록(B1 내지 B4)의 비트 맵 데이터의 생성을 제1 내지 제4 계산기가 행하는 경우를 생각한다. 제1 계산기는, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 블록(B1)을 포함하는 영역(R1)의 비트 맵 데이터를 생성한다. 제2 계산기는, 도 7(c)에 도시한 바와 같이, 블록(B2)을 포함하는 영역(R2)의 비트 맵 데이터를 생성한다. 제3 계산기는, 도 7(d)에 도시한 바와 같이, 블록(B3)을 포함하는 영역(R3)의 비트 맵 데이터를 생성한다.
제1 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(R1)과, 제2 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(R2)에는, 도 7(e)의 사선 부분으로 표시된 중복 영역(D1)이 있다. 중복 영역(D1)에서는, 제1 계산기와 제2 계산기로, 비트 맵 데이터 생성의 계산이 중복하여 행해진다.
제1 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(R1)과, 제3 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(R3)에는, 도 7(f)의 사선 부분으로 표시된 중복 영역(D2)이 있다. 중복 영역(D2)에서는, 제1 계산기와 제3 계산기로, 비트 맵 데이터 생성의 계산이 중복하여 행해진다. 도 7(e) 및 도 7(f)에 도시한 바와 같이, 제1 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(R1)은, x 방향 및 y 방향의 각각에, 다른 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역과의 중복을 포함한다.
이러한 복수의 계산기의 사이에서의 비트 맵 데이터 생성 연산의 중복은, 처리 데이터량의 삭감의 방해가 되고 있었다.
본 발명은, 처리 데이터량을 삭감하여, 묘화 처리의 스루풋을 향상할 수 있는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 의한 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치는, 묘화 대상의 기판을 재치하는 이동 가능한 스테이지와, 하전 입자 빔을 방출하는 방출부와, 복수의 개구부가 형성되고, 상기 복수의 개구부를 상기 하전 입자 빔이 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼처 어레이 기판과, 상기 멀티 빔의 각 빔의 블랭킹 편향을 행하는 복수의 블랭커를 가지는 블랭킹 플레이트와, 묘화하는 도형의 도형종 및 배치 좌표를 포함하는 묘화 데이터를 기억하는 제1 기억부와, 상기 기판의 휨을 포함하는 요인에 의한 묘화 위치의 오차를 보정하기 위한 보정 데이터를 기억하는 제2 기억부와, 상기 기판의 묘화 영역을 복수의 블록으로 가상 분할하고, 상기 묘화 데이터를 읽어내어, 적어도 1 개의 도형을 포함하는 셀을, 상기 보정 데이터를 고려하여, 상기 복수의 블록으로 배분하는 셀 데이터 배분부와, 상기 블록을 메쉬 형상으로 가상 분할하고, 각 메쉬 영역에 배치되는 도형의 면적 밀도로부터 메쉬 영역마다의 조사량을 산출하여, 각 메쉬 영역에 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성하는 복수의 비트 맵 데이터 생성부와, 상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부에 의하여 생성된 상기 비트 맵 데이터를 이용하여, 각 빔의 조사 시간을 규정한 샷 데이터를 생성하고, 해당 샷 데이터를 상기 블랭킹 플레이트로 전송하는 샷 데이터 생성부를 구비하고, 상기 셀 데이터 배분부는, 상기 묘화 영역을, 묘화 진행 방향과 상이한 방향의 분할 선으로 가상 분할하여 복수의 분할 영역을 생성하고, 상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부는, 각각 상이한 상기 분할 영역의 비트 맵 데이터를 생성하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 의한 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 묘화 동작의 예를 설명하는 도면이다.
도 3은, 묘화 영역을 블록 형상으로 가상 분할하는 예를 나타내는 도면이다.
도 4는, 각 비트 맵 데이터 생성부의 데이터 처리 영역을 설명하는 도면이다.
도 5는, 셀이 블록으로부터 튀어나온 예를 나타내는 도면이다.
도 6(a) 및 도 6(b)은, 비트 맵 데이터 생성 영역의 예를 나타내는 도면이다.
도 7(a) 내지 도 7(f)은, 비교예에 의한 데이터 처리를 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일예로서, 전자 빔을 이용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은 전자 빔에 한정되는 것이 아니며, 이온 빔 등이여도 된다.
도 1은, 본 실시 형태에 의한 묘화 장치의 개략 구성도이다. 묘화 장치는, 제어부(1)와 묘화부(2)를 구비하고 있다. 묘화 장치는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 일예이다. 묘화부(2)는, 전자 경통(20)과 묘화실(30)을 구비하고 있다. 전자 경통(20) 내에는, 전자 총(21), 조명 렌즈(22), 성형 애퍼처 어레이 기판(23), 블랭킹 플레이트(24), 축소 렌즈(25), 제한 애퍼처 부재(26), 대물 렌즈(27), 및 편향기(28)가 배치되어 있다. 축소 렌즈(25) 및 대물 렌즈(27)는 모두 전자 렌즈로 구성되고, 축소 렌즈(25) 및 대물 렌즈(27)에 의하여 축소 광학계가 구성된다.
묘화실(30) 내에는, XY 스테이지(32)가 배치된다. XY 스테이지(32) 상에는, 묘화 대상의 기판(40)이 재치된다. 기판(40)은, 반도체 장치를 제조할 때의 노광용 마스크, 반도체 장치가 제조되는 반도체 기판(실리콘 웨이퍼), 레지스터가 도포된, 아직 아무것도 묘화되어 있지 않은 마스크 블랭크스 등이다.
제어부(1)는, 자기 디스크 장치 등의 기억 장치(10, 11), 셀 데이터 배분부(12), 복수의 비트 맵 데이터 생성부(13(13_1 내지 13_M)), 및 샷 데이터 생성부(14)를 구비한다. 복수의 비트 맵 데이터 생성부(13)는, 셀 데이터 배분부(12)와 샷 데이터 생성부(14)의 사이에 병렬로 설치되어 있다. 셀 데이터 배분부(12), 복수의 비트 맵 데이터 생성부(13) 및 샷 데이터 생성부(14)는, 각각, 전기 회로를 포함하는 계산기(컴퓨터) 등의 별개의 하드웨어로 구성되어 있다. 예를 들면, 비트 맵 데이터 생성부(13(13_1 내지 13_M))는, 각각 1 개의 CPU를 포함한다. 셀 데이터 배분부(12)와, 각 비트 맵 데이터 생성부(13)가 버스 또는 네트워크를 통하여 접속되어 있다. 또한, 각 비트 맵 데이터 생성부(13)와 샷 데이터 생성부(14)가 버스 또는 네트워크를 통하여 접속되어 있다.
도 1에서는, 본 실시 형태를 설명함에 있어서 필요한 구성을 기재하고 있다. 묘화 장치의 동작에 필요한 그 밖의 공지의 구성은 도시를 생략하고 있다.
성형 애퍼처 어레이 기판(23)에는, m 행 n 열(m, n≥2)의 홀(개구부)이 소정의 배열 피치로 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 각 홀은, 모두 같은 치수 형상의 직사각형 또는 원형으로 형성된다.
전자 총(21)으로부터 방출된 전자 빔(B)은, 조명 렌즈(22)에 의하여 거의 수직으로 성형 애퍼처 어레이 기판(23) 전체를 조명한다. 전자 빔(B)이 성형 애퍼처 어레이 기판(23)의 복수의 홀을 통과함으로써, m 행 n 열의 전자 빔(멀티 빔)(MB)이 형성된다.
블랭킹 플레이트(24)에는, 성형 애퍼처 어레이 기판(23)의 각 홀의 배치 위치에 맞추어 통과 홀이 형성되어 있다. 각 통과 홀에는, 쌍이 되는 2 개의 전극의 조(블랭커：블랭킹 편향기)가 각각 배치된다. 각 빔용의 2 개의 전극의 일방에는 전압을 인가하는 앰프가 배치되고, 타방은 접지된다. 각 통과 홀을 통과하는 전자 빔은, 각각 독립적으로, 쌍이 되는 2 개의 전극에 인가되는 전압에 의하여 편향된다. 이 전자 빔의 편향에 의하여, 각 빔이 블랭킹 제어된다.
블랭킹 플레이트(24)를 통과한 멀티 빔(MB)은, 축소 렌즈(25)에 의하여 축소되어, 제한 애퍼처 부재(26)에 형성된 중심의 홀을 향해 나아간다. 블랭킹 플레이트(24)의 블랭커에 의하여 편향된 전자 빔은, 제한 애퍼처 부재(26)의 중심의 홀로부터 위치가 이탈하여, 제한 애퍼처 부재(26)에 의하여 차폐된다. 한편, 블랭커에 의하여 편향되지 않은 전자 빔은, 제한 애퍼처 부재(26)의 중심의 홀을 통과한다.
이와 같이, 제한 애퍼처 부재(26)는, 블랭커에 의하여 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 각 빔을 차폐한다. 그리고, 빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 형성된, 제한 애퍼처 부재(26)를 통과한 빔에 의하여 1 회분의 샷의 빔이 형성된다.
제한 애퍼처 부재(26)를 통과한 멀티 빔(MB)은, 대물 렌즈(27)에 의하여 초점이 맞추어져, 원하는 축소율의 패턴상이 되고, 편향기(28)에 의하여 한꺼번에 편향되어, 기판(40)에 조사된다. 예를 들면, XY 스테이지(32)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(32)의 이동에 추종하도록 편향기(28)에 의하여 제어된다.
한 번에 조사되는 멀티 빔(MB)은, 이상적으로는 성형 애퍼처 어레이 기판(23)의 복수의 홀의 배열 피치에 상술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 배열되게 된다. 묘화 장치는, 샷 빔을 연속하여 순서대로 조사해 가는 래스터 스캔 방식으로 묘화 동작을 행하고, 원하는 패턴을 묘화할 때, 패턴에 따라 필요한 빔이 블랭킹 제어에 의하여 빔 ON으로 제어된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판(40)의 묘화 영역(50)은, 예를 들면, y 방향을 향해 소정의 폭으로 직사각형 형상의 복수의 스트라이프 영역(52)으로 가상 분할된다. 각 스트라이프 영역(52)은, 묘화 단위 영역이 된다. 예를 들면, XY 스테이지(32)를 이동시키고, 제1 번째의 스트라이프 영역(52)의 좌단에, 1 회의 멀티 빔(MB)의 조사로 조사 가능한 조사 영역이 위치하도록 조정하여, 묘화가 개시된다. XY 스테이지(32)를 -x 방향으로 이동시킴으로써, 상대적으로 x 방향으로 묘화를 진행시킬 수 있다.
제1 번째의 스트라이프 영역(52)의 묘화 종료 후, 스테이지 위치를 -y 방향으로 이동시키고, 제2 번째의 스트라이프 영역(52)의 우단에 조사 영역이 위치하도록 조정하여, 묘화가 개시된다. 그리고, XY 스테이지(32)를 예를 들면 x 방향으로 이동시킴으로써, -x 방향을 향해 묘화를 행한다.
제3 번째의 스트라이프 영역(52)에서는, x 방향을 향해 묘화하고, 제4 번째의 스트라이프 영역(52)에서는, -x 방향을 향해 묘화한다고 하듯이, 교대로 방향을 바꾸면서 묘화함으로써 묘화 시간을 단축할 수 있다. 단, 교대로 방향을 바꾸면서 묘화하는 경우에 한정되지 않고, 각 스트라이프 영역(52)을 묘화할 때, 동일한 방향을 향해 묘화를 진행시키도록 해도 상관없다.
멀티 빔 묘화에서는, 묘화 영역(50)을, 빔 사이즈로 메쉬 형상으로 가상 분할한다. 그리고, 도형 패턴의 존재하는 메쉬에는 빔을 조사하고, 존재하지 않는 메쉬에는 빔을 조사하지 않음으로써 패턴이 묘화된다. 단, 메쉬 내에 도형 패턴의 단부가 위치하는 경우 등은, 조사량을 조정함으로써 도형 패턴의 단부의 위치를 제어한다.
조사량은 멀티 빔의 각 빔의 조사 시간에 의하여 제어된다. 조사하는 빔의 조사 위치, 조사 시간 및 차례를 규정하는 빔 제어 데이터인 샷 데이터가 샷 데이터 생성부(14)에 의하여 생성되어, 블랭킹 플레이트(24)에 주어진다. 블랭킹 플레이트(24)의 각 블랭커는, 샷 데이터에 기초하여 각 빔의 블랭킹 제어를 행하여, 조사량(조사 시간)을 조정한다.
이어서, 샷 데이터의 생성 방법에 대하여 설명한다.
기억 장치(10)에는 묘화 데이터가 저장되어 있다. 묘화 데이터는, 예를 들면, 도형 패턴의 배치 좌표, 도형종, 및 도형 사이즈 등이 정의되어 있다. 묘화 데이터는 계층화되어 있고, 예를 들면, 도형 계층, 및 적어도 1 개의 도형을 포함하는 셀 계층을 포함한다.
기억 장치(11)에는, 기판(40)의 휨을 포함하는 요인에 의한 묘화 위치의 오차를 보정하기 위한 보정 데이터가 저장되어 있다. 보정 데이터는, 기판(40)의 면 내의 위치 오차를 근사하는 다항식 데이터와, 다항식으로는 보정할 수 없는 잔류 에러를 보정하기 위한 맵 데이터를 포함한다.
셀 데이터 배분부(12)는, 묘화 영역(50)을 블록 형상으로 가상 분할한다. 예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이, x 방향(묘화 진행 방향)으로 M 개, x 방향으로 직교하는 y 방향으로 N 개의 블록이 배열되도록 가상 분할한다(M, N≥2). 예를 들면, 묘화 영역(50)을 y 방향으로 상술의 스트라이프 영역(52)의 폭으로 가상 분할하고, 각 스트라이프 영역을 x 방향으로 소정의 폭으로 가상 분할하여 복수의 블록을 얻는다.
셀 데이터 배분부(12)는, 예를 들면, x 방향에 따라 비트 맵 데이터 생성부(13)의 수와 같은 수의 블록이 배열되도록 묘화 영역(50)을 가상 분할한다. 이 경우, x 방향의 블록 수(M)는, 비트 맵 데이터 생성부(13)의 수가 된다.
셀 데이터 배분부(12)는, 기억 장치(10)로부터 묘화 데이터를 읽어내어, 셀(셀 계층의 묘화 데이터)을 블록으로 배분한다. 여기서, 셀 데이터 배분부(12)는, 기억 장치(11)로부터 보정 데이터를 읽어내어, 다항식 보정 및 맵 보정에 의한 이동량(위치 보정량)을 셀 배치 좌표에 추가하여, 셀을 블록으로 배분한다.
셀 데이터 배분부(12)는, 블록으로 배분된 셀 정보를, 그 블록에 대응한 비트 맵 데이터 생성부(13)로 전송한다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 묘화 영역을 x 방향으로 M 개, y 방향으로 N 개의 블록(B1 내지 BNM)으로 가상 분할한 경우를 생각한다. 셀 데이터 배분부(12)는, 블록(B1, BM+1, B2M + 1, ...B(N-1)M +1) 중, 묘화 대상의 스트라이프에 포함되는 블록에 대응하는 영역의 셀 정보를 비트 맵 데이터 생성부(13_1)로 전송한다. 셀 데이터 배분부(12)는, 블록(B2, BM+2, B2M + 2, ...B(N-1)M +2) 중, 묘화 대상의 스트라이프에 포함되는 블록에 대응하는 영역의 셀 정보를 비트 맵 데이터 생성부(13_2)로 전송한다. 마찬가지로, 셀 데이터 배분부(12)는, 블록(BM, B2M, B3M, ...BNM) 중, 묘화 대상의 스트라이프에 포함되는 블록에 대응하는 영역의 셀 정보를 비트 맵 데이터 생성부(13_M)로 전송한다.
비트 맵 데이터 생성부(13)는, 각 블록을 메쉬 형상으로 더 가상 분할하고, 셀 데이터로부터 전개한 도형을 메쉬 영역으로 할당한다. 비트 맵 데이터 생성부(13)는, 각 메쉬 영역에 배치되는 도형의 면적 밀도로부터, 메쉬 영역마다의 조사량을 결정하여, 각 메쉬 영역으로 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 셀의 기준점이 블록의 단부에 위치하는 경우, 셀의 일부가 블록으로부터 튀어나온다. 그 때문에, 1 개의 비트 맵 데이터 생성부(13)가 비트 맵 데이터를 생성하는 영역의 폭은, 블록의 폭에, 셀 사이즈에 의한 튀어나온 범위를 더한 것으로 한다.
도 6(a) 및 도 6(b)에, 비트 맵 데이터 생성부(13_1, 13_2)에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역(분할 영역)의 예를 나타낸다. 비트 맵 데이터 생성부(13_1)에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역의 +x측의 단부는, 비트 맵 데이터 생성부(13_2)에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역의 -x측의 단부와 중복된다. 그러나, y 방향에는 다른 계산기에 의한 비트 맵 데이터 생성 영역과의 중복은 없으며, 비트 맵 데이터 생성부(13) 간에서 중복하는 처리 데이터량을 삭감할 수 있다.
또한, 도 7(b) 내지 도 7(d)에 도시한 비트 맵 데이터 생성 영역(R1 내지 R3)은, 기판의 휨에 의한 묘화 위치의 오차를 보정할 때의 셀 이동량을 가미하고 있으므로, x 방향의 폭이 크다. 한편, 본 실시 형태에서는, 다항식 보정 및 맵 보정에 의한 이동량(위치 보정량)을 셀 배치 좌표에 추가하여, 셀을 블록으로 배분하므로, 셀 사이즈에 의한 튀어나온 범위만 고려하면 되며, 1 개의 비트 맵 데이터 생성부(13)가 처리하는 비트 맵 데이터 생성 영역의 x 방향의 폭을 작게 할 수 있다. 그 때문에, x 방향에 있어서의 비트 맵 데이터 생성부(13) 간의 비트 맵 데이터 생성 영역의 중복을 삭감하여, 비트 맵 데이터 생성부(13) 간에서 중복하는 처리 데이터량을 삭감할 수 있다.
복수의 비트 맵 데이터 생성부(13(13_1 내지 13_M))는, 생성한 비트 맵 데이터를 샷 데이터 생성부(14)로 전송한다. 샷 데이터 생성부(14)는, 비트 맵 데이터를 이용하여 샷 데이터를 생성하고, 샷 데이터를 블랭킹 플레이트(24)로 전송한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 묘화 영역(50)을, 묘화 진행 방향(x 방향)과 직교하는 방향에서 복수의 분할 영역으로 가상 분할하고, 1 개의 분할 영역을 1 개의 비트 맵 데이터 생성부(13)에서 처리하므로, 상이한 비트 맵 데이터 생성부(13) 간에서, 비트 맵 데이터 생성 영역이 y 방향에서는 중복되지 않아, 처리 데이터량을 삭감할 수 있다.
또한, 다항식 보정 및 맵 보정에 의한 이동량(위치 보정량)을 셀 배치 좌표에 추가하여, 셀을 블록으로 배분하므로, x 방향에 있어서의 비트 맵 데이터 생성부(13) 간의 비트 맵 데이터 생성 영역의 중복을 삭감하여, 비트 맵 데이터 생성부(13) 간에서 중복하는 처리 데이터량을 삭감할 수 있다.
이에 의하여, 계산 데이터를 보지하는 버퍼 메모리의 용량이나, 비트 맵 데이터 생성부(13)와 샷 데이터 생성부(14)의 사이의 데이터 전송량을 저감하여, 묘화 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
셀 데이터 배분부(12)는, 보정 데이터의 다항식(예를 들면, 3 차 함수 또는 4 차 함수) 중, 0 차항 및 1 차항에 상당하는 이동(평행 이동, 회전)량을 산출하여 블록 영역을 이동하고 나서, 셀을 배분해도 된다. 이에 의하여, 칩을 덮는 블록의 범위를 작게 하여, 처리 데이터량을 더 삭감할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 묘화 영역(50)을, 묘화 진행 방향(x 방향)과 직교하는 방향의 분할선으로 가상 분할하여 복수의 분할 영역을 생성하는 예에 대하여 한정하였으나, 직교 방향에 한정되지 않고, 묘화 진행 방향과 상이한 방향에서 복수의 분할 영역으로 가상 분할할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것이 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의하여, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims (12)

  1. 묘화 대상의 기판을 재치하는 이동 가능한 스테이지와,
    하전 입자 빔을 방출하는 방출부와,
    복수의 개구부가 형성되고, 상기 복수의 개구부를 상기 하전 입자 빔이 통과함으로써 멀티 빔을 형성하는 성형 애퍼처 어레이 기판과,
    상기 멀티 빔의 각 빔의 블랭킹 편향을 행하는 복수의 블랭커를 가지는 블랭킹 플레이트와,
    묘화하는 도형의 도형종 및 배치 좌표를 포함하는 묘화 데이터를 기억하는 제1 기억부와,
    상기 기판의 휨을 포함하는 요인에 의한 묘화 위치의 오차를 보정하기 위한 보정 데이터를 기억하는 제2 기억부와,
    상기 기판의 묘화 영역을 복수의 블록으로 가상 분할하고, 상기 묘화 데이터를 읽어내어, 적어도 1 개의 도형을 포함하는 셀을, 상기 보정 데이터를 고려하여, 상기 복수의 블록으로 배분하는 셀 데이터 배분부와,
    상기 블록을 메쉬 형상으로 가상 분할하고, 각 메쉬 영역에 배치되는 도형의 면적 밀도로부터 메쉬 영역마다의 조사량을 산출하여, 각 메쉬 영역에 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성하는 복수의 비트 맵 데이터 생성부와,
    상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부에 의하여 생성된 상기 비트 맵 데이터를 이용하여, 각 빔의 조사 시간을 규정한 샷 데이터를 생성하고, 해당 샷 데이터를 상기 블랭킹 플레이트로 전송하는 샷 데이터 생성부
    를 구비하고,
    상기 셀 데이터 배분부는, 상기 묘화 영역을, 묘화 진행 방향과 상이한 방향의 분할 선으로 가상 분할하여 복수의 분할 영역을 생성하고,
    상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부는, 각각 상이한 상기 분할 영역의 비트 맵 데이터를 생성하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 데이터 배분부는, 상기 묘화 영역을, 상기 비트 맵 데이터 생성부와 같은 수의 상기 분할 영역으로 가상 분할하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 셀 데이터 배분부는, 상기 묘화 영역을, 묘화 진행 방향과 직교하는 방향의 분할 선으로 가상 분할하고, 상기 비트 맵 데이터 생성부와 같은 수의 상기 분할 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 비트 맵 데이터 생성부가 비트 맵 데이터를 생성하는 제1 분할 영역과, 제2 비트 맵 데이터 생성부가 비트 맵 데이터를 생성하는 제2 분할 영역은, 묘화 진행 방향의 단부가, 상기 셀의 사이즈에 기초하는 폭으로 중복되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셀 데이터 배분부는, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 블록을 이동하여, 이동 후의 블록에 셀을 배분하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀 데이터 배분부는, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 셀의 배치 위치를 이동하여, 상기 블록에 셀을 배분하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
  7. 하전 입자 빔에 의한 멀티 빔을 기판에 조사하여 묘화를 행하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법이며,
    제1 기억부로부터, 묘화하는 도형의 도형종 및 배치 좌표를 포함하는 묘화 데이터를 읽어내고, 제2 기억부로부터, 상기 기판의 휨을 포함하는 요인에 의한 묘화 위치의 오차를 보정하기 위한 보정 데이터를 읽어내는 공정과,
    상기 기판의 묘화 영역을 복수의 블록으로 가상 분할하고, 적어도 1 개의 상기 도형을 포함하는 셀을, 상기 복수의 블록으로 배분하는 공정과,
    복수의 비트 맵 데이터 생성부를 이용하여, 상기 블록을 메쉬 형상으로 가상 분할하고, 각 메쉬 영역에 배치되는 도형의 면적 밀도로부터 메쉬 영역마다의 조사량을 산출하여, 각 메쉬 영역으로 조사량을 할당한 비트 맵 데이터를 생성하는 공정과,
    상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부에 의하여 생성된 상기 비트 맵 데이터를 이용하여, 각 빔의 조사 시간을 규정한 샷 데이터를 생성하는 공정과,
    상기 멀티 빔의 각 빔에 대응하는 복수의 블랭커를 가지는 블랭킹 플레이트에 상기 샷 데이터를 전송하는 공정과,
    상기 복수의 블랭커가, 상기 샷 데이터에 기초하여, 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행하는 공정
    을 구비하고,
    상기 셀을, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 복수의 블록으로 배분하고,
    상기 묘화 영역을, 묘화 진행 방향과 상이한 방향의 분할 선으로 가상 분할하여 복수의 분할 영역을 생성하고,
    상기 복수의 비트 맵 데이터 생성부가, 각각 상이한 상기 분할 영역의 비트 맵 데이터를 생성하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 묘화 영역을, 상기 비트 맵 데이터 생성부와 같은 수의 상기 분할 영역으로 가상 분할하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 묘화 영역을, 묘화 진행 방향과 직교하는 방향의 분할 선으로 가상 분할하고, 상기 비트 맵 데이터 생성부와 같은 수의 상기 분할 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    제1 비트 맵 데이터 생성부가 비트 맵 데이터를 생성하는 제1 분할 영역과, 제2 비트 맵 데이터 생성부가 비트 맵 데이터를 생성하는 제2 분할 영역은, 묘화 진행 방향의 단부가, 상기 셀의 사이즈에 기초하는 폭으로 중복되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 보정 데이터에 기초하여 상기 블록을 이동하고, 이동 후의 블록에 셀을 배분하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 보정 데이터에 기초하여 상기 셀의 배치 위치를 이동하여, 상기 블록에 셀을 배분하는 것을 특징으로 하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 방법.
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