KR20200042398A - 묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents

묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 Download PDF

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Abstract

본 실시 형태는, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에서 이용되는 묘화 데이터를 생성하는 묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다. 이 묘화 데이터 생성 방법에서는, 설계 데이터에 포함되는 곡선과 직선을 포함하는 도형의, 상기 곡선을 표현하는 복수의 제어점과, 상기 곡선 및 상기 직선의 복수의 정점을 산출하고, 각 제어점 및 각 정점의 위치를, 인접하는 제어점 또는 정점으로부터의 변위로 표현하여, 상기 묘화 데이터를 생성한다.

Description

묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 {DRAWING DATA GENERATION METHOD AND MULTI CHARGED PARTICLE BEAM DRAWING APPARATUS}
본 발명은, 묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에 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.
전자 빔 묘화 장치로서, 예를 들면, 멀티 빔을 이용하여 한 번에 많은 빔을 조사하여, 스루풋을 향상시킨 멀티 빔 묘화 장치가 알려져 있다. 이 멀티 빔 묘화 장치에서는, 예를 들면, 전자 총으로부터 방출된 전자 빔이, 복수의 홀을 가지는 애퍼처 부재를 통과함으로써 멀티 빔이 형성되고, 각 빔이 블랭킹 플레이트에서 블랭킹 제어된다. 차폐되지 않은 빔이, 광학계로 축소되어, 묘화 대상의 마스크 상의 원하는 위치에 조사된다.
멀티 빔 묘화 장치를 이용하여 전자 빔 묘화를 행하는 경우, 우선, 반도체 집적 회로의 레이아웃이 설계되고, 레이아웃 데이터로서 설계 데이터가 생성된다. 그리고, 이 설계 데이터에 포함되는 다각형 도형을, 복수의 사다리꼴로 분할함으로써, 멀티 빔 묘화 장치에 입력되는 묘화 데이터가 생성된다. 이 묘화 데이터는, 각 사다리꼴에 대하여, 1 개의 정점을 배치 원점으로 하고, 이 배치 원점의 좌표 데이터와, 배치 원점으로부터 그 밖의 3 개의 정점까지의 변위를 나타내는 데이터를 가진다.
설계 데이터에 타원형 도형과 같은 곡선을 가진 도형, 또는 곡선과 직선이 혼재하는 도형이 포함되는 경우, 이 도형을 다각형에 근사하여 묘화 데이터가 작성된다. 근사를 고정밀도로 행하면, 정점 수 또는 도형 수가 증가하여, 묘화 데이터의 데이터량이 다대한 것이 된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 곡선 및 직선이 혼재하는 도형이 포함되어 있는 설계 데이터로부터, 데이터량 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치 내에서의 계산량을 억제할 수 있는 묘화 데이터를 생성하는 묘화 데이터 생성 방법 및 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치를 제공한다.
본 발명의 일 태양에 의한 묘화 데이터 생성 방법은, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에서 이용되는 묘화 데이터를 생성하는 묘화 데이터 생성 방법이며, 설계 데이터에 포함되는 곡선과 직선을 포함하는 도형의, 상기 곡선을 표현하는 복수의 제어점과, 상기 곡선 및 상기 직선의 복수의 정점을 산출하고, 각 제어점 및 각 정점의 위치를, 인접하는 제어점 또는 정점으로부터의 변위로 표현하여, 상기 묘화 데이터를 생성하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다.
도 2는, 동실시 형태에 따른 묘화 데이터 생성 방법을 설명하는 플로우차트이다.
도 3은, 곡선과 직선이 혼재하는 도형의 표현의 일예를 나타내는 도면이다.
도 4는, 묘화 데이터의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는, 바운딩 박스의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 다른 실시 형태에 의한 묘화 데이터의 데이터 구조의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은, 패턴 검사 장치의 개략 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 의한 묘화 데이터를 이용하여 묘화를 행하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치의 개략도이다. 본 실시 형태에서는, 하전 입자 빔의 일예로서, 전자 빔을 이용한 구성에 대하여 설명한다. 단, 하전 입자 빔은, 전자 빔에 한정되는 것은 아니며, 이온 빔 등의 다른 하전 입자 빔이여도 된다.
도 1에 도시한 묘화 장치(1)는, 마스크 또는 웨이퍼 등의 대상물에 전자 빔을 조사하여 원하는 패턴을 묘화하는 묘화부(10)와, 묘화부(10)에 의한 묘화 동작을 제어하는 제어부(50)를 구비한다. 묘화부(10)는, 전자 빔 경통(12) 및 묘화실(30)을 가지고 있다.
전자 빔 경통(12) 내에는, 전자 총(14), 조명 렌즈(16), 애퍼처 부재(18), 블랭킹 플레이트(20), 축소 렌즈(22), 제한 애퍼처 부재(24), 대물 렌즈(26), 및 편향기(28)가 배치되어 있다. 묘화실(30) 내에는, XY 스테이지(32)가 배치된다. XY 스테이지(32) 상에는, 묘화 대상 기판이 되는 마스크 블랭크(34)가 재치되어 있다. 대상물로서, 예를 들면, 웨이퍼, 또는 웨이퍼에 엑시머 레이저를 광원으로 한 스테퍼 또는 스캐너 등의 축소 투영형 노광 장치나 극단 자외선 노광 장치를 이용하여 패턴을 전사하는 노광용의 마스크가 포함된다. 또한, 묘화 대상 기판에는, 예를 들면, 이미 패턴이 형성되어 있는 마스크도 포함된다. 예를 들면, 레벤슨형 마스크는 2 회의 묘화를 필요로 하므로, 한 번 묘화되고 마스크에 가공된 것에 두 번째의 패턴을 묘화하는 경우도 있다. XY 스테이지(32) 상에는, 또한, XY 스테이지(32)의 위치 측정용의 미러(36)가 배치된다.
제어부(50)는, 제어 계산기(52), 편향 제어 회로(54, 56), 및 스테이지 위치 검출기(58)를 가지고 있다. 제어 계산기(52), 편향 제어 회로(54, 56), 및 스테이지 위치 검출기(58)는 버스를 통하여 서로 접속되어 있다.
전자 총(14)으로부터 방출된 전자 빔(40)은, 조명 렌즈(16)에 의하여 거의 수직으로 애퍼처 부재(18) 전체를 조명한다. 애퍼처 부재(18)에는, 홀(개구부)이 소정의 배열 피치로 매트릭스 형상으로 형성되어 있다. 전자 빔(40)은, 애퍼처 부재(18)의 모든 홀이 포함되는 영역을 조명한다. 이들 복수의 홀을 전자 빔(40)의 일부가 각각 통과함으로써, 도 1에 도시한 바와 같은 멀티 빔(40a 내지 40e)이 형성되게 된다.
블랭킹 플레이트(20)에는, 애퍼처 부재(18)의 각 홀의 배치 위치에 맞추어 통과 홀이 형성되고, 각 통과 홀에는, 쌍이 되는 2 개의 전극으로 이루어진 블랭커가 각각 배치된다. 각 통과 홀을 통과하는 전자 빔(40a 내지 40e)은, 각각 독립적으로, 블랭커가 인가하는 전압에 의하여 편향된다. 이러한 편향에 의하여 블랭킹 제어된다. 이와 같이, 복수의 블랭커가, 애퍼처 부재(18)의 복수의 홀을 통과한 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔의 블랭킹 편향을 행한다.
블랭킹 플레이트(20)를 통과한 멀티 빔(40a 내지 40e)은, 축소 렌즈(22)에 의하여 축소되어, 제한 애퍼처 부재(24)에 형성된 중심의 홀을 향해 나아간다. 여기서, 블랭킹 플레이트(20)의 블랭커에 의하여 편향된 전자 빔은, 제한 애퍼처 부재(24)의 중심의 홀로부터 위치가 이탈되어, 제한 애퍼처 부재(24)에 의하여 차폐된다. 한편, 블랭킹 플레이트(20)의 블랭커에 의하여 편향되지 않은 전자 빔은, 제한 애퍼처 부재(24)의 중심의 홀을 통과한다.
이와 같이, 제한 애퍼처 부재(24)는, 블랭킹 플레이트(20)의 블랭커에 의하여 빔 OFF의 상태가 되도록 편향된 각 빔을 차폐한다. 그리고, 빔 ON이 되고 나서 빔 OFF가 될 때까지 제한 애퍼처 부재(24)를 통과한 빔이, 1 회분의 샷의 빔이 된다. 제한 애퍼처 부재(24)를 통과한 멀티 빔(40a 내지 40e)은, 대물 렌즈(26)에 의하여 초점이 맞추어져, 원하는 축소율의 패턴상이 된다. 제한 애퍼처 부재(24)를 통과한 각 빔(멀티 빔 전체)은, 편향기(28)에 의하여 동일 방향으로 한꺼번에 편향되어, 각 빔의 마스크 블랭크(34) 상의 각각의 조사 위치에 조사된다.
XY 스테이지(32)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(32)의 이동에 추종하도록 편향기(28)에 의하여 제어된다. XY 스테이지(32)의 이동은 도시하지 않은 스테이지 제어부에 의하여 행해지고, XY 스테이지(32)의 위치는 스테이지 위치 검출기(58)에 의하여 검출된다.
한 번에 조사되는 멀티 빔은, 이상적이게는 애퍼처 부재(18)의 복수의 홀의 배열 피치에 상술한 원하는 축소율을 곱한 피치로 배열되게 된다. 이 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. XY 스테이지(32)가 연속 이동하고 있을 때, 빔의 조사 위치가 XY 스테이지(32)의 이동에 추종하도록 편향기(28)에 의하여 제어된다.
제어 계산기(52)는, 기억 장치(60)로부터 묘화 데이터(D1)를 읽어내어, 복수 단의 데이터 변환 처리를 행하여 장치 고유의 샷 데이터를 생성한다. 샷 데이터에는, 각 샷의 조사량 및 조사 위치 좌표 등이 정의된다. 예를 들면, 제어 계산기(52)는, 묘화 데이터 내에 정의된 도형 패턴을 대응하는 화소로 할당한다. 그리고, 제어 계산기(52)는, 화소마다, 배치되는 도형 패턴의 면적 밀도를 산출한다.
제어 계산기(52)는, 화소마다, 1 샷당의 전자 빔의 조사량을 산출한다. 예를 들면, 화소의 면적 밀도에 비례한 조사량을 구하여, 근접 효과, 포깅 효과, 로딩 효과 등에 의한 치수 변동을 고려하여 조사량을 보정한다.
제어 계산기(52)는, 샷 데이터에 기초하여 각 샷의 조사량을 편향 제어 회로(54)로 출력한다. 편향 제어 회로(54)는, 입력된 조사량을 전류 밀도로 나누어 조사 시간(t)을 구한다. 그리고, 편향 제어 회로(54)는, 대응하는 샷을 행할 때, 조사 시간(t)만큼 블랭커가 빔 ON하도록, 블랭킹 플레이트(20)의 대응하는 블랭커에 편향 전압을 인가한다.
또한, 제어 계산기(52)는, 샷 데이터가 나타내는 위치(좌표)에 각 빔이 편향되도록, 편향 위치 데이터를 편향 제어 회로(56)에 출력한다. 편향 제어 회로(56)는, 편향량을 연산하고, 편향기(28)에 편향 전압을 인가한다. 이에 의하여, 그 회에 샷되는 멀티 빔이 한꺼번에 편향된다.
이어서, 묘화 데이터(D1)의 생성 방법을 도 2에 도시한 플로우차트에 따라 설명한다. 우선, 반도체 집적 회로의 레이아웃이 설계되고, 레이아웃 데이터가 되는 설계 데이터(CAD 데이터)(D0)가 생성되어, 변환 장치(70)에 입력된다(스텝 S1). 그리고, 설계 데이터(D0)가 변환 장치(70)에서 변환되어, 묘화 장치(1)의 제어 계산기(52)에 입력되는 묘화 데이터(D1)가 생성된다.
설계 데이터(D0)에는, 곡선의 변과 직선의 변이 혼재된 도형이 포함되어 있다. 변환 장치(70)는, 곡선 부분에 대해, 곡선을 표현(파라메트릭 곡선 표현)하기 위한 복수의 제어점을 산출하여, 제어점의 위치나 곡선 종류의 정보를 구한다(스텝 S2). 변환 장치(70)는, 각 제어점에 대하여, 인접하는 제어점으로부터의 변위를 구한다(스텝 S3). 또한, 변환 장치(70)는, 직선 부분을 추출하고, 직선의 일단으로부터 타단까지의 변위를 구한다(스텝 S4). 그리고, 변환 장치(70)는, 1 개의 정점(도형 배치 원점)으로부터 도형을 한바퀴 돌도록, 각 제어점의 위치를 인접하는 제어점으로부터의 변위로 표현하고, 직선의 일단의 정점의 위치를 타단의 정점의 위치로부터의 변위로 표현함으로써, 각 변에 관한 정보를 정의하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다(스텝 S5).
도 3은, 곡선과 직선이 혼재하는 도형의 예를 나타낸다. 이 도형은, 곡선(C1, C2)과 직선(S1 내지 S11)으로 둘러싸여 있다.
도 3에 도시한 예에서는, 곡선(C1)은, 4 개의 제어점(P0, P1, P2, P3)으로 정의되는 곡선으로 표현(근사)된다. 곡선의 타입으로서는, 예를 들면, B 스플라인 곡선이나 베지에 곡선 등을 사용할 수 있다. 변환 장치(70)는, 도형의 곡선부를 표현하는 제어점을 산출하고, 제어점의 위치를, 인접하는 제어점으로부터의 변위로 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
예를 들면, 도 3에 도시한 예에서는, 정점(제어점)(P0)의 좌표(x0, y0)가, 이 도형의 도형 배치 원점으로서 정의된다.
곡선(C1)의 제어점 중, 제어점(P0)에 이어지는(제어점(P0)의 다음의) 제어점(P1)의 위치는, 제어점(P0)으로부터 본 x 방향의 변위(δx1)와, y 방향의 변위(δy1)로 정의된다.
제어점(P1)에 이어지는 제어점(P2)의 위치는, 제어점(P1)으로부터 본 x 방향의 변위(δx2)와, y 방향의 변위(δy2)로 정의된다.
제어점(P2)에 이어지는 제어점(P3)의 위치는, 제어점(P2)으로부터 본 x 방향의 변위(δx3)와, y 방향의 변위(δy3)로 정의된다. 이와 같이, 곡선부의 제어점의 위치는, 1 개 전의 제어점으로부터 본 x 방향의 변위 및 y 방향의 변위로 순서대로 정의된다.
직선(S1)은, 정점(제어점)(P3)에서 곡선(C1)에 연결되어 있다. 직선(S1)은, 정점(P3)과 정점(P4)을 잇는다. 정점(P4)의 위치는, 정점(P3)으로부터 본 x 방향의 변위(δx4)와, y 방향의 변위(δy4)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P3) 및 정점(P4)의 위치와, 정점(P3)과 정점(P4)이 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S1)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S2)은, 정점(P4)에서 직선(S1)에 연결되어 있다. 직선(S2)은, 정점(P4)과 정점(P5)을 잇는다. 정점(P5)의 위치는, 정점(P4)으로부터 본 x 방향의 변위(δx5)와, y 방향의 변위(δy5)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P4) 및 정점(P5)의 위치와, 정점(P4)과 정점(P5)이 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S2)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S3)은, 정점(P5)에서 직선(S2)에 연결되어 있다. 직선(S3)은, 정점(P5)과 정점(P6)을 잇는다. 정점(P6)의 위치는, 정점(P5)으로부터 본 x 방향의 변위(δx6)와, y 방향의 변위(δy6)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P5) 및 정점(P6)의 위치와, 정점(P5)과 정점(P6)이 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S3)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S4)은, 정점(P6)에서 직선(S3)에 연결되어 있다. 직선(S4)은, 정점(P6)과 정점(P7)을 잇는다. 정점(P7)의 위치는, 정점(P6)으로부터 본 x 방향의 변위(δx7)와, y 방향의 변위(δy7)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P6) 및 정점(P7)의 위치와, 정점(P6)과 정점(P7)이 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S4)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S5)은, 정점(P7)에서 직선(S4)에 연결되어 있다. 직선(S5)은, 정점(P7)과 정점(P8)을 잇는다. 정점(P8)의 위치는, 정점(P7)으로부터 본 x 방향의 변위(δx8)와, y 방향의 변위(δy8)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P7) 및 정점(P8)의 위치와, 정점(P7)과 정점(P8)이 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S5)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S6)은, 일단측의 정점(P8)에서 직선(S5)에 연결되어 있다. 직선(S6)의 타단은, 직선(S7)의 일단과 접속되어, 직선(S6)과 직선(S7)과는 직각을 이루고 있다. 직선(S7)의 타단의 정점(P9)의 위치는, 정점(P8)으로부터 본 x 방향의 변위(δx9)와, y 방향의 변위(δy9)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P8) 및 정점(P9)의 위치와, 정점(P8)과 정점(P9)이 직각 타입(맨하탄 타입)의 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S6 및 S7)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S8)은, 일단측의 정점(P9)에서 직선(S7)에 연결되어 있다. 직선(S8)의 타단은, 직선(S9)의 일단과 접속되고, 직선(S8)과 직선(S9)과는 직각을 이루고 있다. 직선(S9)의 타단의 정점(P10)의 위치는, 정점(P9)으로부터 본 x 방향의 변위(δx10)와 y 방향의 변위(δy10)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P9) 및 정점(P10)의 위치와, 정점(P9)과 정점(P10)이 직각 타입(맨하탄 타입)의 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S8 및 S9)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
직선(S10)은, 일단측의 정점(P10)에서 직선(S9)에 연결되어 있다. 직선(S10)의 타단은, 직선(S11)의 일단과 접속되고, 직선(S10)과 직선(S11)과는 직각을 이루고 있다. 직선(S11)의 타단의 정점(P11)의 위치는, 정점(P10)으로부터 본 x 방향의 변위(δx11)와 y 방향의 변위(δy11)로 정의된다. 변환 장치(70)는, 정점(P10) 및 정점(P11)의 위치와, 정점(P10)과 정점(P11)이 직각 타입(맨하탄 타입)의 직선으로 연결된다고 하는 정보에 의하여, 직선(S10 및 S11)을 표현하여, 묘화 데이터(D1)를 생성한다.
곡선(C2)은, 정점(P0 및 P11)을 이어서, 5 개의 제어점(P11, P12, P13, P14, P0)으로 정의되는 곡선으로 표현(근사)된다. 제어점(정점)(P11)에 이어지는 제어점(P12)의 위치는, 제어점(P11)으로부터 본 x 방향의 변위(δx12)와 y 방향의 변위(δy12)로 정의된다.
제어점(P12)에 이어지는 제어점(P13)의 위치는, 제어점(P12)으로부터 본 x 방향의 변위(δx13)와 y 방향의 변위(δy13)로 정의된다.
제어점(P13)에 이어지는 제어점(P14)의 위치는, 제어점(P13)으로부터 본 x 방향의 변위(δx14)와 y 방향의 변위(δy14)로 정의된다.
제어점(P14)에 이어지는 제어점(P0)은, 도형 배치 원점이다.
도 4에, 곡선 및 직선이 혼재하는 도형을 정의하는 묘화 데이터(D1)의 데이터 구조의 일예를 나타낸다. 묘화 데이터(D1)는, 헤더부 및 바디부를 가진다. 헤더부는 도형 코드(Code), 섹션 수(N), 및 그 밖의 정보(other info)가 정의되어 있다.
도형 코드는, 어떠한 도형을 정의하고 있는지를 나타내는 정보이다. 곡선과 직선이 혼재하는 도형의 경우는, 도형 코드에 "변 혼재 타입"을 나타내는 정보가 기재된다.
변환 장치(70)는, 곡선부와 직선부를, 상이한 섹션으로 나누어 묘화 데이터(D1)를 생성한다. 또한, 변환 장치(70)는, 임의 각 타입(비직각 타입)의 직선이 연속하는 부분을 1 섹션으로 통합한다. 마찬가지로, 변환 장치(70)는, 직각 타입의 직선이 연속하는 부분을 1 섹션으로 통합한다.
도 3에 도시한 도형의 예에서는, 곡선(C1)을 표현하기 위한 제어점(P1 내지 P3)의 위치 정보를 제1 섹션으로 분류한다. 임의 각 타입의 직선(S1 내지 S5)을 표현하기 위한 정점(P4 내지 P8)의 위치 정보를 제2 섹션으로 분류한다. 직각 타입의 직선(S6 내지 S11)을 표현하기 위한 정점(P9 내지 P11)의 위치 정보를 제3 섹션으로 분류한다. 곡선(C2)을 표현하기 위한 제어점(P12 내지 P14)의 위치 정보를 제4 섹션으로 분류한다.
그 밖의 정보(other info)에는, 도 5에 도시한 바와 같은, 도형을 둘러싸는 최소의 직사각형(바운딩 박스)의 사이즈(w, h)가 정의된다. 바운딩 박스의 정보가 있음으로써, 다른 도형과의 중복 유무를 용이하게 판정할 수 있다. 또한, 곡선 타입, 차수, knot 벡터 정보, 단점(端点) 정보 등의 파라메트릭 곡선을 결정하기 위한 파라미터가 설정된다.
바디부에는, 우선, 도형 배치 위치 원점(P0)의 좌표(x0, y0)가 기재된다. 도형 배치 위치 원점에 이어서, 각 섹션의 정보가 순서대로 정의된다.
각 섹션의 섹션 헤더(SH)에는, 포인트 수(n), 변 타입, 바이트 길이, 바운딩 박스 사이즈가 정의된다. 포인트 수(n)는, 섹션에 포함되는 제어점 또는 정점의 수를 나타낸다. 예를 들면, 제1 섹션은 포인트 수(n)가 3이며, 제2 섹션은 포인트 수(n)가 5이다.
변 타입은, 표현하는 변의 타입(곡선, 임의 각 타입의 직선, 또는 직각 타입의 직선)을 나타낸다. 바이트 길이는, 정점 또는 제어점의 위치 정보(변위 정보)의 데이터 길이를 나타낸다. 바운딩 박스 사이즈는, 이 섹션에서 정의되는 변을 둘러싸는 바운딩 박스의 사이즈를 나타낸다.
제1 섹션에서는, 섹션 헤더에 있어서 곡선 타입임이 정의되고, 섹션 헤더에 이어서, 제어점(P1 내지 P3)의 위치 정보가 정의된다. 구체적으로는, 제어점(P1)의 위치 정보로서, 도형 배치 원점(x0, y0)으로부터 본 x 방향의 변위(δx1) 및 y 방향의 변위(δy1)가 정의된다. 제어점(P2)의 위치 정보로서, 제어점(P1)으로부터 본 x 방향의 변위(δx2) 및 y 방향의 변위(δy2)가 정의된다. 제어점(P3)의 위치 정보로서, 제어점(P2)으로부터 본 x 방향의 변위(δx3) 및 y 방향의 변위(δy3)가 정의된다.
제2 섹션에서는, 섹션 헤더에 있어서 임의 각 타입의 직선임이 정의되고, 섹션 헤더에 이어서, 정점(P4 내지 P8)의 위치 정보가 순서대로 정의된다. 정점의 위치 정보는, 1 개 전의 정점으로부터의 x 방향의 변위 및 y 방향의 변위이다.
제3 섹션에서는, 섹션 헤더에 있어서 직각 타입의 직선임이 정의되고, 섹션 헤더에 이어서, 정점(P9 내지 P11)의 위치 정보가 순서대로 정의된다. 정점의 위치 정보는, 1 개 전의 정점으로부터의 x 방향의 변위 및 y 방향의 변위이다.
제4 섹션에서는, 섹션 헤더에 있어서 곡선 타입임이 정의되고, 섹션 헤더에 이어서, 제어점(P12 내지 P14)의 위치 정보가 순서대로 정의된다. 제어점의 위치 정보는, 1 개 전의 제어점으로부터의 x 방향의 변위 및 y 방향의 변위이다.
종래의 수법과 같이, 곡선으로 둘러싸인 부분을 다각형으로 근사하면, 정점 수가 많아져, 묘화 데이터의 데이터량이 다대한 것이 된다.
한편, 본 실시 형태에서는, 복수의 제어점을 이용한 파라메트릭 곡선으로 도형의 곡선 부분을 표현한다. 제어점의 수는, 곡선을 다각형 근사한 경우의 정점 수보다 적으므로, 묘화 데이터(D1)의 데이터량을 저감할 수 있다.
제어 계산기(52)는, 묘화 데이터(D1)를 읽어내어 도형을 재구성한다. 예를 들면, 제어 계산기(52)는, 묘화 데이터(D1)의 좌표(x0, y0)로부터 도형 배치 위치 원점이 되는 제어점(P0)의 위치를 결정한다.
제어 계산기(52)는, 제1 섹션에 정의된 정보로부터, 제어점(P1 내지 P3)의 위치를 순서대로 산출하여, 곡선(C1)을 산출한다.
이어서, 제어 계산기(52)는, 제2 섹션에 정의된 정보로부터, 정점(P4 내지 P8)의 위치를 산출하여, 직선(S1 내지 S5)을 산출한다.
이어서, 제어 계산기(52)는, 제3 섹션에 정의된 정보로부터, 정점(P9 내지 P11)의 위치를 산출하여, 정점 사이를 직각 타입의 변에서 잇는 직선(S6 내지 S11)을 산출한다.
이어서, 제어 계산기(52)는, 제4 섹션에 정의된 정보로부터, 제어점(P12 내지 P14)의 위치를 산출하여, 정점(P0 및 P11)을 잇는 곡선(C2)을 산출한다. 이에 의하여, 곡선(C1, C2), 직선(S1 내지 S11)으로 둘러싸인 도형이 재구성된다.
이와 같이, 곡선 및 직선이 혼재한 도형을 표현한 묘화 데이터(D1)는, 묘화 장치(1)의 제어 계산기(52) 내에서의 데이터 처리가 용이하여, 계산량을 억제할 수 있다. 묘화 장치(1)가 곡선 포맷에 대응함으로써, OPC(Optical Proximity Correction：광근접 효과 보정) 등을 포함하는 상류 데이터 패스에 있어서 곡선을 취급할 수 있게 되어, 상류의 프로세스에서도 TAT(Turn Around Time)을 단축할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 곡선부와 직선부를 상이한 섹션으로 나누어, 섹션 헤더에 변 타입을 정의하여 묘화 데이터(D1)를 생성하는 예에 대하여 설명했으나, 도 6에 도시한 바와 같이, 각 정점(제어점)이 속하는 변의 타입을 나타내는 플래그(flag)와, 1 개 전의 정점(제어점)으로부터의 변위를, 도형 배치 원점으로부터 도형을 주회하도록 차례대로 정의하여도 된다. 이 경우, 헤더부의 N는, 정점 및 제어점의 총수를 나타낸다.
예를 들면, 플래그가 0인 경우는 맨하탄(직각 타입의 직선), 1인 경우는 임의 각 타입의 직선, 2인 경우는 곡선을 나타낸다.
제어점(P1 내지 P3)은, 곡선을 나타내기 위한 점이므로, 플래그는 2가 된다. 정점(P4 내지 P8)은 임의 각 타입의 직선을 나타내기 위한 점이므로, 플래그는 1이 된다. 정점(P9 내지 P11)은 직각 타입의 직선을 나타내기 위한 점이므로, 플래그는 0이 된다. 제어점(P12 내지 P14)은 곡선을 나타내기 위한 점이므로, 플래그는 2가 된다.
상기 실시 형태에 의한 변환 장치(70)에 의하여 생성된 묘화 데이터(D1)는, 패턴 검사 장치에 입력되어도 된다. 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 패턴 검사 장치(80)에는, 변환 장치(70)에 의하여 생성된 묘화 데이터(D1)(제1 묘화 데이터)와, 도 1에 도시한 묘화 장치(1)가 묘화 데이터(D1)에 기초하여 묘화 대상 기판에 실제로 묘화한 패턴에 기초하여 작성된 묘화 데이터(D2)(제2 묘화 데이터)가 입력된다. 묘화 데이터(D2)는, 도시하지 않은 기억 장치로부터 유선 또는 무선 네트워크를 통하여 패턴 검사 장치(80)에 입력된다.
패턴 검사 장치(80)는, 입력된 묘화 데이터(D1, D2)에 기초하여, 묘화 장치(1)에 의하여 묘화 대상 기판에 실제로 묘화된 패턴을 검사한다. 이 검사에서는, 예를 들면, 묘화 데이터(D1)와 묘화 데이터(D2)를 비교하는 듯한 검사가 행해진다. 또한, 검사에는, 묘화 조건 등의 각종 정보가 더 이용된다.
변환 장치(70)에 의하여 생성되는 묘화 데이터(D1)는 데이터량이 작고, 또한 데이터 처리가 용이한 것이므로, 패턴 검사 장치(80)의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
변환 장치(70)는, 패턴 검사 장치(80) 내에 설치되어 있어도 된다. 그 경우, 패턴 검사 장치(80)는, 입력된 설계 데이터(D0)에 기초하여 묘화 데이터(D1)를 생성하는 변환부와, 묘화 데이터(D1)와 묘화 데이터(D2)를 비교하여 묘화 대상 기판에 실제로 묘화된 패턴의 검사를 행하는 검사부를 구비한 것이 된다.
상기 실시 형태에 의한 묘화 데이터(D1)의 생성은 묘화 장치(1)의 제어 계산기(52) 내에서 행해도 된다.
상술한 실시 형태에서 설명한 묘화 데이터(D1)를 생성하는 변환 장치(70)의 적어도 일부는, 하드웨어로 구성해도 되고, 소프트웨어로 구성해도 된다. 소프트웨어로 구성하는 경우에는, 변환 장치(70)의 적어도 일부의 기능을 실현하는 프로그램을 플렉서블 디스크 또는 CD-ROM 등의 기록 매체에 수납하고, 컴퓨터로 읽어들이게 하여 실행시켜도 된다. 기록 매체는, 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 착탈 가능한 것에 한정되지 않고, 하드 디스크 장치 또는 메모리 등의 고정형의 기록 매체여도 된다.
또한, 변환 장치(70)의 적어도 일부의 기능을 실현하는 프로그램을, 인터넷 등의 통신 회선(무선 통신도 포함함)을 통하여 반포해도 된다. 또한, 동일 프로그램을 암호화하거나, 변조를 가하거나, 압축한 상태에서, 인터넷 등의 유선 회선 또는 무선 회선을 통하여, 혹은 기록 매체에 수납하여 반포해도 된다.
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 (7)

  1. 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치에서 이용되는 묘화 데이터를 생성하는 묘화 데이터 생성 방법이며,
    설계 데이터에 포함되는 곡선과 직선을 포함하는 도형의, 상기 곡선을 표현하는 복수의 제어점과, 상기 곡선 및 상기 직선의 복수의 정점을 산출하고,
    각 제어점 및 각 정점의 위치를, 인접하는 제어점 또는 정점으로부터의 변위로 표현하여, 상기 묘화 데이터를 생성하는 묘화 데이터 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 곡선으로 구성되는 곡선부 및 상기 직선으로 구성되는 직선부를, 상기 도형의 원점으로부터 해당 도형을 주회하도록, 순서대로 정의하여 상기 묘화 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 묘화 데이터 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 묘화 데이터 내에, 상기 도형을 둘러싸는 직사각형의 사이즈 정보를 정의하는 것을 특징으로 하는 묘화 데이터 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 묘화 데이터는,
    상기 각 제어점 또는 상기 각 정점에 대하여, 인접하는 제어점 또는 정점으로부터의 변위 정보와,
    상기 곡선 또는 직선을 나타내는 변 타입 정보
    를 가지는 것을 특징으로 하는 묘화 데이터 생성 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 곡선의 변 타입 정보는, B 스플라인 곡선 또는 베지에 곡선을 나타내는 것을 특징으로 하는 묘화 데이터 생성 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 직선의 변 타입 정보는, 임의 각 타입 또는 직각 타입을 나타내는 것을 특징으로 하는 묘화 데이터 생성 방법.
  7. 복수의 하전 입자 빔으로 이루어진 멀티 빔을 형성하고, 상기 멀티 빔 중, 각각 대응하는 빔에 대하여 개별적으로 빔의 온/오프를 행하여, 대상물 상에 하전 입자 빔을 조사하여 패턴을 묘화하는 묘화부와,
    설계 데이터에 포함되는 곡선과 직선을 포함하는 도형의, 상기 곡선을 표현하는 복수의 제어점과, 상기 곡선 및 상기 직선의 복수의 정점의 각각의 위치가, 인접하는 제어점 또는 정점으로부터의 변위로 표현된 묘화 데이터가 입력되고, 상기 변위를 이용하여 상기 복수의 제어점 또는 복수의 정점의 위치를 산출하고, 산출한 복수의 제어점 또는 복수의 정점의 위치에 기초하여 얻어진 상기 곡선 및 상기 직선을 이용하여 상기 도형을 재구성하고, 재구성한 도형에 대하여 데이터 변환 처리를 가하여, 상기 묘화부를 제어하는 제어부
    를 구비하는 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치.
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