TW201820055A - 曝光裝置及曝光資料構造 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供一種對發生複數個荷電粒子射束的複數個管柱部分配射束控制資料的曝光裝置及曝光資料構造。 [解決手段]提供一種曝光裝置、及該曝光裝置用的曝光資料構造及射束控制資料的作成方法，該曝光裝置具備有：產生在第1方向上配列之複數個荷電粒子射束的複數個管柱部；個別控制荷電粒子射束的照射時序的管柱控制部；根據記述有元件圖案的配置座標的設計資料，轉換成曝光資料的轉換部，該曝光資料是由分割成具有1條荷電粒子射束的寬幅且為在第2方向上延伸的帶狀區域的第2資料、及根據第1方向的位置來特定該第2資料的第1資料所構成；儲存曝光資料的第1保存部；及按照曝光順序而再構成曝光資料並分配至管柱部的各個的分配部。

Description

曝光裝置及曝光資料構造
本發明關於曝光裝置及曝光資料構造。
以往已知在以線寬為十nm左右的光曝光技術所形成的單純的線圖案，使用利用電子射束等荷電粒子射束的曝光技術來進行加工，藉此形成微細電路圖案的互補微影(參照例如專利文獻1)。此外，亦已知使用複數個荷電粒子射束的多射束曝光技術(參照例如專利文獻2)。此外，亦已知具備有複數個荷電粒子管柱的多管柱曝光技術(參照例如專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-157547號公報 [專利文獻2]日本特開2015-133400號公報 [專利文獻3]日本特開2015-012035號公報
[發明所欲解決之課題] 在互補微影中，荷電粒子射束所曝光的圖案由於與線圖案組合，因此在其位置及大小等受到限制。基於如上所示之限制，元件的設計資料根據例如該元件所設定的座標系，記述各個元件圖案的頂點位置的座標值。元件的設計資料中的資料排列為取決於使用在元件設計的設計工具者，並非一定成為反映出藉由曝光裝置所致之曝光順序者。難以由元件的設計資料，作成個別控制複數個荷電粒子管柱的複數個荷電粒子射束的控制資料。 [解決課題之手段]
在本發明之第1態樣中，提供一種曝光裝置，其一邊使試料朝預先形成在試料的線圖案的長邊方向亦即第2方向移動，一邊照射在與線圖案的長邊方向呈正交的第1方向上排列的複數個荷電粒子射束，在形成有線圖案的試料形成切割圖案，該曝光裝置具備有：複數個管柱部，其發生在第1方向上配列的複數個荷電粒子射束；管柱控制部，其個別控制荷電粒子射束的照射時序；轉換部，其根據記述有元件圖案的配置座標的設計資料，轉換成曝光資料，該曝光資料是由被分割成具有1條荷電粒子射束的寬幅且為在第2方向上延伸的帶狀區域的第2資料、及根據第1方向的位置來特定該第2資料的第1資料所構成；第1保存部，其儲存曝光資料；及分配部，其按照曝光順序而再構成曝光資料而分配至管柱部的各個。
在本發明之第2態樣中，提供一種曝光資料構造，其為前述曝光裝置的曝光資料的構造，藉由以下資料所構成：次網格資料，在具有與線圖案的最小寬幅為相同寬幅且在第2方向上延伸的網格所包含的圖案之中，指定於第2方向具有一定長度的次網格所包含的圖案的配置座標；網格資料，指定一條網格所包含的次網格資料；及網格群組資料，指定於第1方向按每個固定範圍作區分的網格群組所屬的網格資料。
在本發明之第3態樣中，提供將記述有元件圖案的配置座標的設計資料轉換成曝光資料的方法、及按照管柱部的曝光順序而再構成曝光資料，而分配為控制管柱部的荷電粒子射束的射束控制資料的方法。
其中，上述之發明概要並非為列舉出本發明之全部所需特徵者。此外，該等特徵群的次組合亦可另外形成為發明。
以下透過發明之實施形態，說明本發明，惟以下之實施形態並非為限定申請專利範圍之發明者。此外，在實施形態中所說明的特徵的全部組合並不一定在發明之解決手段中為必須。
圖1顯示本實施形態之曝光裝置100的構成例。曝光裝置100在按照根據預先設定的網格而形成在試料上的線圖案的位置，照射具有對應該網格的照射區域的荷電粒子射束，形成切割圖案或通孔圖案等元件圖案。
曝光裝置100在接近圖1所示之試料10之側具備有一個載台部110及複數個管柱部120。此外，曝光裝置100具備有一個載台控制部140、及複數個管柱控制部130，俾以控制該等一個載台部110與複數個管柱部120。複數個管柱控制部130的各個係個別控制相對應的管柱部120。載台控制部140檢測載台部110的位置，並且根據載台部110的位置的檢出結果，控制載台部110的移動。
載置於載台部110的試料10以一例而言，為由矽等所形成的半導體晶圓，在其表面，以金屬等導電體，形成有互相平行的複數個線圖案。本實施形態之曝光裝置100為了對該線圖案進行微細加工(藉由切割所致之電極或配線的形成、及/或藉由通孔所為之接觸件的形成)，對被塗佈在線圖案上的阻劑照射荷電粒子射束。在以下之說明書中，控制曝光裝置100的第1方向表示與該線圖案的長邊方向呈正交的方向，控制曝光裝置100的第2方向表示該線圖案的長邊方向者來進行記載。
試料10在圖1所示之XY平面內，以形成在試料10表面的線圖案的長邊方向與X軸方向大致平行的方式，被載置在載台部110上。此外，在曝光中，載台部110朝X軸方向移動。藉此，曝光中的載台部110使試料10朝與形成在試料10表面的線圖案的長邊方向呈大致平行的方向移動。
複數個管柱部120的各個發生具有電子或離子等的荷電粒子射束，照射被載置在載台部110上的試料10。在本實施形態中，說明管柱部120發生電子射束之例。管柱部120的數量一例為88。複數個管柱部120在XY平面內，以例如大致30mm節距予以配置。載置於載台部110的直徑大致300mm的半導體晶圓亦即試料10的表面在載台部110的可動範圍內，被由至少一個管柱部120所發生的電子射束照射。
複數個管柱部120的各個發生由隔著一定間隔排列成一列的複數個電子射束所成的陣列射束。各個的管柱部120繞Z軸，以陣列射束的配列方向和與曝光中的載台部110的移動方向呈正交的方向大致一致的方式作設置。以曝光中的載台部110的移動方向與形成在試料10的表面的線圖案的長邊方向大致一致的方式，試料10被裝載在載台110上，因此各個的管柱部120在與線圖案的長邊方向呈正交的線圖案的寬幅方向，發生由照射位置不同的複數個電子射束所成的陣列射束。
陣列射束全體的射束寬幅為例如60μm。陣列射束所包含的電子射束數為例如4098。曝光裝置100一邊將陣列射束以線圖案的長邊方向移動，一邊個別切換以線圖案的寬幅方向對試料10照射照射位置不同的複數個電子射束的各個(ON狀態)與否(OFF狀態)，在試料10曝光圖案。
在圖1中雖未記載，曝光裝置100具備有：統合控制曝光裝置100全體的中央運算處理單元(CPU)、及用以在中央運算處理單元與構成裝置的各單元之間進行命令或資料之收授的匯流排。中央運算處理單元為例如工作站，亦具有輸入來自使用者的操作指示的終端的功能。
接著說明按照圖1由左側朝向右側的曝光資料的處理流程的曝光裝置100的構成。設計資料150為輸入至曝光裝置100的元件圖案的資料。設計資料150為表示使用CAD(Computer-Aided Design，電腦輔助設計)工具所設計的元件圖案的位置、大小、及/或形狀的資料。設計資料150為記述有元件所設定的座標系，以一例而言為各個元件圖案的頂點位置的座標值亦即元件圖案的配置座標者。
被輸入至曝光裝置100的設計資料150藉由轉換部152被轉換成曝光資料162。轉換部152為進行由設計資料150對曝光資料162的資料轉換的資料轉換裝置。此外，轉換部152亦可為具有由設計資料150對曝光資料162的資料轉換功能的軟體。曝光資料162為表示與設計資料150為同等的圖案內容的資料，惟為被轉換成適於用以構成本實施形態之曝光裝置100的射束控制資料的資料形式的資料。
曝光資料162由以下構成：指定與線圖案的長邊方向呈正交的第1方向的曝光資料的第1資料、及指定與線圖案的長邊方向呈平行的第2方向的曝光資料的第2資料。第1資料指定陣列射束所配列的方向的曝光資料。第2資料指定在曝光中，載台部110移動的方向的曝光資料。第1資料及第2資料均為在曝光裝置100的曝光動作中，與特徵方向相對應的資料。
第1資料及第2資料在資料內部具有階層構造，指定元件相對大的區域的資料指定其中所包含的相對窄的區域。曝光資料162在曝光之前被作成，被保存在曝光裝置100的第1保存部160。在本說明書的後半，之後說明曝光資料162的構成例、及藉由轉換部152所為之曝光資料162之作成方法之例。
圖1所示之配置資料172亦在曝光之前先決定，被保存在曝光裝置100的配置資料保存部170。配置資料172為關於形成在試料10的表面的元件大小、元件的配置節距、及元件的配置位置等的資料。配置資料172按照元件的設計資料150、及作為試料10的半導體晶圓表面的有效曝光範圍等來決定。其中，配置資料172的資料容量與曝光資料162的資料容量相比較為十分小，因此曝光裝置100亦可未具有對配置資料172的專用保存部170。配置資料172亦可保存在例如中央運算處理單元(CPU)的記憶部。
分配部180根據配置資料172，決定元件的曝光資料162的位置，藉此試料10之上的圖案的位置即確定。之後，分配部180使用上述之元件的配置資料172及複數個管柱部120的各個所生成的電子射束與試料10的位置關係的測定結果等，由曝光資料162作成對複數個管柱部120的各個的射束控制資料184。分配部180由構成曝光資料162的上述第1資料及第2資料，將與各管柱120的可照射區域重疊的部分的資料，按照曝光順序擷取而再構成，藉此作成對管柱部120的各個的射束控制資料184。複數個管柱部120對應在試料10表面的不同位置，大致同時地曝光不同圖案，分配部180對管柱部120的各個分配不同的射束控制資料184。其中，第1資料及第2資料並非為直接包含各個圖案的位置座標資料者，而是被規定為叫出後述之預定區域所包含的圖案的資料群的指向器者。藉此，相較於直接收集圖案的位置座標資料而再構成，可更高速地作成射束控制資料184。
被分配在管柱部120的各個的射束控制資料184被保存在與管柱部120的各個相對應的第2保存部182。第2保存部182可在曝光前，預先全部求出相對於試料10的射束控制資料184且加以保存。取而代之，第2保存部182亦可暫時保存各個管柱部120進行曝光的對試料10上的一部分區域的射束控制資料184。若暫時保存射束控制資料184，第2保存部182的各個亦可具備有至少2個保存部分。2個保存部分亦可交替保存管柱部120的各個進行連續曝光的對試料10上的2個區域(相當於之後說明的2框架)的射束控制資料184。
亦可是第2保存部182的其中一個保存部分暫時保存各個管柱部120藉由1次朝X軸方向的載台移動所曝光的區域亦即第1框架的射束控制資料184，在輸出至管柱控制部130進行曝光的期間，第2保存部182的另一個保存部分由分配部180接受對該管柱部120藉由下次朝X軸方向的載台移動所曝光的區域亦即第2框架的射束控制資料184而進行讀取。
與預先全部求出對試料10的射束控制資料184且加以保存的情形相比，暫時保存對試料10的一部分區域的射束控制資料184的情形是刪減應保存在第2保存部182的資料容量。在本說明書的後半，之後說明射束控制資料184的構成例、及藉由分配部180所為之射束控制資料184之作成方法之例。管柱控制部130按照由第2保存部182被輸出的射束控制資料184，以到達至被指定出照射位置的位置的時序，使電子射束輸出一定時間來進行圖案的曝光。
收集部190由第2保存部182與管柱控制部130的連接部，收集對管柱部120的各個的履歷資料194。收集部190按照管柱部的各個進行曝光的順序，收集由第2保存部182被輸出至管柱控制部130的射束控制資料184的一部分。收集部190與複數個管柱部120的各個相對應，將收集到的履歷資料194保存在第3保存部192。被保存在第3保存部192的履歷資料194為針對被曝光在試料10的表面的圖案，在曝光中記錄哪個管柱部120為以什麼樣的順序進行曝光者的資料。在本說明書的後半，之後說明履歷資料194的構成例。
如以上所示之圖1所示之曝光裝置100包含有：由設計資料150的輸入部，至經由轉換部152進行曝光動作的載台部110及管柱部120的構成。亦可曝光裝置100形成為除了轉換部152之外的構成，來取而代之。此時，曝光裝置100若形成為由保存曝光資料162的第1保存部160、至進行曝光動作的載台部110及管柱部120的構成即可。若為後者，轉換部152若與曝光裝置100切離設置即可。轉換部152在元件的設計工序中，在作成設計資料150之後的適當時期，在曝光前，將設計資料150轉換成曝光資料162。此時，轉換部152若先連接於例如設置有曝光裝置100之設施的區域網路(LAN)，且透過區域網路，將曝光資料162轉送至曝光裝置100的第1保存部160即可。
在說明曝光資料162的構成例及作成方法之例、射束控制資料184的構成例及作成方法之例、及履歷資料194的構成例等之前，接著說明成為其前提之管柱部120的曝光動作。
圖2顯示本實施形態之曝光裝置100掃描由一個管柱部120被輸出的陣列射束，形成在試料10的表面的一部分的可照射區域200之一例。顯示載台控制部140使載台部110在與線圖案的長邊方向亦即第2方向呈大致平行的X軸方向移動之例。亦即，在曝光之前，試料10將線圖案的長邊方向以載台部110的連續移動方向亦即X軸方向對齊設置。在此，載台部110在載台控制部130的控制下，可針對連續移動方向，一邊保持極高的位置精度及速度安定性一邊使試料10移動。
一個管柱部120所發生的陣列射束的照射位置210如圖示為以Y軸方向細長延伸的區域。該照射位置210伴隨載台部110的移動，在試料10的表面以+X方向移動。藉此陣列射束以電子射束照射帶狀區域220。載台控制部140使載台部110以預先設定的距離以-X方向移動，將第1框架232設為可照射區域。以一例而言，第1框架232在載台部110的移動方向亦即X軸方向具有30mm的長度，在陣列射束的射束寬幅方向亦即Y軸方向具有60μm的寬幅(fw)，具有30mm×60μm的面積。
載台控制部140接著以-Y方向使載台部110以陣列射束的射束寬幅(圖2以fw所示之寬幅)移動，此外，以送回載台部110的方式以+X方向移動。藉此，陣列射束的照射位置210將試料10的表面，通過與第1框架232不同的路徑而以-X方向移動，以與第1框架232大致相同面積，照射以+Y方向相鄰的第2框架234。同樣地，載台控制部140以-Y方向，使載台部110以陣列射束的射束寬幅移動，再次以該預先設定的距離，以-X方向使載台部110移動來照射第3框架236。
載台控制部140在與線圖案的長邊方向亦即第2方向呈大致平行的X軸方向，使載台部110往返動作，以一個管柱部120照射試料10的表面中預先設定的區域亦即可照射區域200。可照射區域200可形成為例如大致30×30mm的正方形狀的區域。該可照射區域200的尺寸依載台控制部140的控制動作來決定，但是若形成為與管柱部120的配置間隔為相同程度，藉由在全管柱部120同時並行進行曝光，可進行試料10表面的全體的曝光，因此較為適合。
各個管柱部120及控制其之管柱控制部130連同框架一起進行曝光。亦即，管柱控制部130取得對被暫時保存在連接於該管柱控制部130的第2保存部182的其中一方保存部分的第1框架232的射束控制資料184，來控制管柱部120，藉此對第1框架232進行曝光。管柱控制部130在正在控制第1框架232的曝光動作的期間，相同管柱部120的第2保存部182的另一方保存部分由分配部180收取保存對第2框架234的射束控制資料184。
管柱控制部130在控制第2框架234的曝光動作的期間，相同管柱部120的第2保存部182的一方保存部分由分配部180收取保存對第3框架236的射束控制資料184。第2保存部182的一方保存部分與另一方保存部分藉由反覆至少2框架份的射束控制資料184的輸入與輸出，管柱部120及管柱控制部130對複數個框架不間斷地進行曝光動作。
圖3為更加詳細顯示由一個管柱部120被輸出的陣列射束，對圖2一個框架232所包含的切割圖案進行曝光的動作的圖。圖3為線圖案的長邊方向亦即第2方向為X軸方向，與線圖案的長邊方向呈正交的方向亦即第1方向為Y軸方向。
與X軸方向呈平行，在Y軸方向具有間隔g的複數個虛線被稱為網格線400。以網格線400所夾之以Y軸方向具有寬幅g之以X軸方向呈細長的劃區被稱為網格401。寬幅g為網格寬幅。此外，預先形成在試料10的表面的線圖案402具有與網格401的長邊方向亦即X軸方向相一致的長邊方向。線圖案402的Y軸方向寬幅的最小值與網格寬幅g大致相等。
本實施形態之曝光裝置100進行曝光的圖案係根據網格線400及網格401予以設計。在圖3中，記為第1圖案410、第2圖案420、及第3圖案430的矩形表示該曝光圖案之例。曝光圖案的Y軸方向的長度、及圖案間的Y軸方向的間隔使用網格寬幅g的(1以上的)整數倍的值。
例如，圖3的第1圖案410的Y軸方向的長度大致等於4g，第2圖案420的Y軸方向的長度大致等於2g，第3圖案430的Y軸方向的長度大致等於4g。此外，第1圖案410及第2圖案420的Y軸方向的圖案間隔大致等於2g。
此外，曝光圖案亦可配置成其第1方向的Y座標值與網格線400的第1方向的Y座標值大致一致。例如，第1圖案410的下端(-Y方向之端)的Y座標值與由圖示最下端的網格線數來第5個網格線的Y座標值大致一致，第1圖案410的上端(+Y方向之端)的Y座標值與由最下端的網格線數來第9個網格線的Y座標值大致一致。第2圖案420的下端的Y座標值與最下端的網格線的Y座標值大致一致，第2圖案420的上端的Y座標值與由最下端的網格線數來第3個網格線的Y座標值大致一致。
圖3為顯示預先形成在試料10的表面的線圖案402、與作為曝光圖案之例的第1圖案410、第2圖案420、及第3圖案430的位置關係之一例的XY平面圖。第1圖案410為由最上部將2條線圖案402同時切割的圖案，第2圖案420為將最下部的線圖案402切割的圖案，第3圖案430為將中央的2條線圖案402同時切割的圖案。
圖3亦為預先形成在試料10的表面的線圖案402、與由一個管柱部120被輸出的陣列射束500的照射區域502的位置關係之一例的XY平面圖。管柱部120生成：在第1方向亦即Y軸，隔著一定間隔排列成一列的第1電子射束群(例如，對應左側照射區域502之列的電子射束群)；及以X軸方向分離距離δ並列配置在第1電子射束群旁邊且以與第1電子射束群相同的尺寸及節距作配置的第2電子射束群(例如，對應右側照射區域502之列的電子射束群)。
顯示由管柱部120被輸出的陣列射束500的照射區域502朝框架的開始點(框架的-X方向側的端部)移動時之例。由管柱部120被輸出的陣列射束500伴隨載台部110的移動，在試料10表面上移動而形成框架。在圖中顯示框架具有4條線圖案402，各個線圖案402的線寬及相鄰線圖案402之間的間隔均與網格寬幅g大致相等之例。
陣列射束500表示B1至B8之合計8的電子射束。B1、B3、B5、B7屬於第1電子射束群，B2、B4、B6、B8屬於第2電子射束群。陣列射束500對複數個照射區域502的各個照射電子射束。電子射束B1至B8各個的Y軸方向射束寬幅與網格寬幅g大致相等。此外，電子射束B1至B8的照射位置在Y軸方向分別各錯開網格寬幅g來作配列。陣列射束500全體曝光大致8g的射束寬幅。
陣列射束500所包含的複數個電子射束的照射區域502伴隨載台部110的連續移動，分別移動相對應的網格401。在圖示之例中，顯示電子射束B1的照射區域在由-Y方向側為第1個網格移動，電子射束B2的照射位置為由-Y方向側在第2個網格移動之例。
管柱控制部130根據由第2保存部182所取得的射束控制資料184，檢測所曝光的圖案的第1方向的Y座標的值。管柱控制部130按照圖案的Y座標值，選擇曝光所使用的電子射束。以圖3的第2圖案420為例加以說明。按照根據射束控制資料184所檢測出的第2圖案420的Y座標值位於由-Y方向側為第1個及第2個網格401的範圍，管柱控制部130選擇該Y座標值的範圍成為照射區域的電子射束B1及B2。電子射束B1被使用在將屬於第2圖案420的一部分的圖案422進行曝光，電子射束B2被使用在將屬於第2圖案420的一部分的圖案424進行曝光。
此外，管柱控制部130根據由第2保存部182所取得的射束控制資料184，檢測所曝光的圖案的第2方向的X座標的值。管柱控制部130對構成圖3的照射區域502的第1電子射束群及第2電子射束群所包含的電子射束的各個，按照圖案的X座標的值，設定將電子射束切換成ON狀態或OFF狀態的照射時序。
亦即，管柱控制部130使用圖案的第2方向的X座標值、以線圖案的長邊方向預先設定的基準位置(參照圖3)的X座標值、及載台部110的移動速度，設定從陣列射束500的照射區域502通過基準位置之後到達圖案的X座標值為止的經過時間。管柱控制部130由載台控制部140取得陣列射束500的照射區域502通過基準位置的時序。管柱控制部130在從通過基準位置的時點起為該經過時間後，切換所對應的電子射束的ON/OFF狀態。
以圖3的第2圖案420為例加以說明。管柱控制部130根據第2保存部182的射束控制資料184，檢測第2圖案420的兩端的X座標值Xc及Xc+Sx。陣列射束500的照射區域502藉由載台部110的移動，以線圖案的長邊方向亦即+X方向或-X方向，以預定速度予以掃描。
若載台部110使照射區域502以+X方向移動，管柱控制部130設定由圖3的第1基準位置至載台部110達至第2圖案420的X座標值Xc的經過時間、及由第1基準位置至載台部110達至第2圖案420的X座標值Xc+Sx的經過時間。管柱控制部130由載台控制部140取得陣列射束500的照射區域502通過第1基準位置的時序，在達至X座標值Xc的經過時間後，將電子射束B1及B2由OFF狀態切換成ON狀態。管柱控制部130在達至X座標值Xc+Sx的經過時間後，將電子射束B1及B2由ON狀態切換成OFF狀態。藉此，以線圖案的長邊方向，以第2圖案420的範圍照射電子射束。
若載台部110使照射區域502以-X方向移動，管柱控制部130設定由圖3的第2基準位置至載台部110達至第2圖案的X座標值Xc+Sx的經過時間、及由第2基準位置至載台部110達至第2圖案的X座標值Xc的經過時間。管柱控制部130由載台控制部140取得陣列射束500的照射區域502通過第2基準位置的時序，在達至X座標值Xc+Sx的經過時間後，將電子射束B1及B2由OFF狀態切換成ON狀態。管柱控制部130在達至X座標值Xc的經過時間後，將電子射束B1及B2由ON狀態切換成OFF狀態。藉此，以線圖案的長邊方向，以第2圖案420的範圍照射電子射束。
圖3顯示一個管柱部120輸出具有合計8個電子射束B1至B8的陣列射束的情形。一個管柱部120亦可進行與一般輸出具有n個電子射束的陣列射束的情形相同的曝光動作。
亦即，本實施形態之曝光裝置100藉由將由在第1方向排列的第1電子射束群及第2電子射束群所構成的陣列射束的照射區域，以線圖案的長邊方向亦即第2方向掃描，對存在於具有相當於由第1個至第n個的網格401的n×g的寬幅的框架的圖案進行曝光。亦可陣列射束所包含的電子射束Bk(1≦k≦n)的照射區域設定成在第k個網格401移動，管柱控制部130根據圖案的第1方向的Y座標值，選擇將該圖案進行曝光的電子射束。此外，管柱控制部130亦可對所選擇出的電子射束的各個，根據圖案的第2方向的X座標值，設定將電子射束切換成ON狀態或OFF狀態的照射時序。
此外，本實施形態之曝光裝置100具備有例如88個管柱部120。曝光裝置100為88個管柱部120的各個進行在圖2及圖3中所示之曝光動作。曝光裝置100為88個管柱部120對試料10的表面全體並行曝光。各個管柱部120以對例如大致30×30mm的正方形的可照射區域200(參照圖2)進行曝光的時間，具備有88個管柱部120的曝光裝置100對試料10表面的全體進行曝光。
藉此，具備有複數個管柱部120的曝光裝置100與具有單一管柱部120的曝光裝置相比，可大幅提升曝光的產出量。此外，曝光裝置100即使試料10為超過直徑300mm的大口徑的半導體晶圓等，亦可藉由使管柱部120的數量增加，以防止產出量明顯降低。
說明本實施形態之曝光資料162、射束控制資料184及履歷資料194的構成例、以及曝光資料162及射束控制資料184之作成方法之例。
(曝光資料的構成例及曝光資料的作成方法之例) 說明轉換設計資料150後的曝光資料162的構成例。
圖4顯示本實施形態之曝光裝置100進行曝光的切割圖案610之一例。曝光圖案610為在元件600的範圍內配置複數個矩形者。曝光圖案610為使用CAD工具所被設計的設計資料150所記述的元件圖案之一例。設計資料150中的資料排列通常並非為反映出藉由曝光裝置100所得之曝光順序者。因此，曝光裝置100必須將設計資料150轉換成控制具有複數個管柱部120與複數個電子射束的曝光裝置100的控制資料。但是，基於以下理由，難以由設計資料150直接作成控制資料。
第1理由為設計資料150的資料容量的問題。設計資料150的資料容量取決於元件600的規模或圖案的複雜度，但是在最近的元件600中，為例如1~2TB(太位元組(terabyte))。難以在曝光中實施個別讀出具有龐大容量的設計資料150而將資料順序重排的作業。第2理由為元件尺寸的問題。應曝光的元件600的尺寸通常與管柱部120的配置節距不相一致。因此，並無法將元件600的設計資料150單純地分配至複數個管柱部120的各個。
另一方面，適用於互補微影的曝光圖案610與線圖案(具有預定的寬幅及間隔的線與空間圖案)組合，藉此形成將該線圖案切斷的切割圖案、或與該線圖案相接觸的通孔圖案。因此，構成曝光圖案610的各個矩形沿著線圖案的長邊方向作配置。與構成曝光圖案610的各個矩形的線圖案的長邊方向呈正交的方向的寬幅及間隔形成為線圖案的寬幅及間隔的最小值的整數倍的值。
在圖4中，與線圖案的長邊方向呈平行的第2方向與在元件600所設定的座標系的X軸方向相對應。與線圖案的長邊方向呈正交的第1方向與在元件600所設定的座標系的Y軸方向相對應。虛線620為以X軸方向延伸，以Y軸方向具有間隔g的直線。相鄰虛線620的間隔g與和曝光圖案610加以組合的線圖案的最小寬幅相一致。
構成曝光圖案610的各個矩形在X軸方向沿著虛線620作配列。構成曝光圖案610的各個矩形在Y軸方向，亦可配置成其端部與虛線620的Y座標值相一致。亦即，圖4的曝光圖案610與虛線620的關係若將其一部分放大，與圖3的圖案410、420及430與網格線400的關係為同等。若使圖4的虛線620與圖3的網格線400相一致，圖4的曝光圖案610以及圖3的圖案410、420及430分別形成為將在圖4的虛線620及圖3的網格線400之中以Y軸方向交替排列的虛線及與網格線重疊配置的線圖案切斷的切割圖案。
圖5顯示根據圖4所示之曝光圖案610的配置，將曝光圖案610與網格構造產生對應之一例。圖5(A)為將元件600的Y軸方向全域藉由網格線分割為複數個網格者。網格的Y軸方向的寬幅g與曝光圖案610的最小寬幅為相同程度，例如大約10nm。各個網格在其範圍內，包含有沿著X軸方向排列，構成曝光圖案610的矩形或至少其一部分。亦即，各個網格可與該網格所包含的曝光圖案610產生對應。其中，在本說明書中，所謂曝光圖案610的用語假設為不僅圖4所示之圖案全體及構成其的各個矩形，亦意指其一部分者。
圖5(A)顯示以Y軸方向鄰接的複數個網格構成網格群組之例。網格群組被定義為例如100~1000個鄰接網格的集合。網格群組的Y軸方向寬幅基於之後所示理由，為例如1μm~10μm。任意網格群組亦即網格群組_k由屬於其網格群組的複數個網格亦即網格_1、網格_2、…網格_m、…網格_M所構成。
圖4所示之曝光圖案610的各個在Y軸方向，包含在網格群組_1、網格群組_2、…網格群組_k、…網格群組_K的任一者。元件600的曝光圖案610可與該等網格群組的任一者產生對應。
另一方面，圖5(B)顯示網格內部的曝光圖案610的構成例。任意網格亦即網格_m由包含在網格，以X軸方向具有預定長度的複數個次網格，亦即次網格_1、次網格_2、…次網格_n、…次網格_N所構成。次網格的X軸方向的長度基於後述理由，為例如5μm~50μm。
網格內部的曝光圖案610可與該等次網格的任一者產生對應。圖5(B)顯示網格內部的曝光圖案610亦即圖案_1、圖案_2、…圖案_p、…圖案_P與次網格_n產生對應之例。
網格群組、網格、及次網格與有關本實施形態之曝光裝置100之曝光動作之特徵區域相對應。在第1方向亦即Y軸方向呈連續的複數個網格群組所佔區域與具有由管柱部120被輸出的陣列射束的射束寬幅的框架(參照圖2)相對應。構成網格群組的各個網格與陣列射束所包含的各個電子射束可藉由載台部110的移動進行照射的區域相對應。以第2方向亦即X軸方向延伸的網格所包含的次網格指定在載台部110移動中照射電子射束的曝光圖案。
圖6及圖7顯示根據圖5的關係所構成的曝光裝置100用的曝光資料162的構成例。曝光資料162由以下構成：分割成具有陣列射束所包含的1條電子射束的寬幅且以第2方向亦即X軸方向延伸的帶狀區域而成的第2資料166；及根據第1方向亦即Y軸方向的位置，特定前述第2資料166的第1資料164。
圖6顯示第1資料164的構成例。第1資料164與在第1方向亦即Y軸方向按每個一定範圍區分元件600的網格群組，且指定以第2方向亦即X軸方向延伸的複數個網格的網格群組相對應，具有例如網格群組資料Gridgroup_1~Gridgroup_K(圖6的符號711~719)。
任意網格群組_k的資料Gridgroup_k(符號715)具有：元件600中的Y軸方向的網格群組_k的位置資料Position Y、及指示構成網格群組_k的複數個網格的指向器資料Pointer to Grid。
網格群組資料Gridgroup_k(符號715)的指向器資料Pointer to Grid指定複數個網格資料Grid_l~Grid_M(符號721~729)。藉此網格群組_k與將該網格群組的Y軸方向寬幅更加微細區分的網格_1、網格_2、…網格_m、…網格_M產生對應。
任意網格_m的資料Grid_m(符號725)具有：網格群組_k內的Y軸方向的網格_m的相對位置資料Position Y、及指示以X軸方向構成網格_m的複數個次網格的指向器資料Pointer to Subgrid。
圖7顯示第2資料166的構成例。第2資料為網格所包含的曝光資料的構成例。例如網格_m的資料Grid_m(圖7的符號725)藉由指向器資料Pointer to Subgrid，指定複數個次網格資料Subgrid_l~Subgrid_N(符號731~739)。藉此網格_m與構成網格的複數個次網格亦即次網格_1、次網格_2、…次網格_n、…次網格_N產生對應。
任意次網格_n的資料Subgrid_n(符號735)具有：網格_m內的X軸方向的次網格_n的相對位置資料Position X、及指示構成次網格_n的複數個圖案的指向器資料Pointer to Pattern。
次網格資料Subgrid_n(符號735)的指向器資料Pointer to Pattern指定複數個圖案的資料Pattern_1~Pattern_P(符號741~749)。次網格資料包含至少1個以X軸方向為一定長度的次網格所包含的圖案的配置座標的資料。次網格_n與被配置在次網格內的曝光圖案610亦即圖案_1、圖案_2、…圖案_p、…圖案_P產生對應。
任意圖案_p的資料Pattern_p(符號745)具有：次網格_n內的X軸方向的圖案_p的相對位置資料Position X、及X軸方向的圖案_p的尺寸資料Sx。此外，資料Pattern_p(符號745)亦可具有指定相同圖案的反覆的Array Data。
亦即，曝光資料162在與線圖案的長邊方向呈正交的第1方向，由第1資料164所構成。第1資料164具有階層構造，具有網格群組資料及網格資料。此外，曝光資料162在與線圖案的長邊方向呈平行的第2方向，由第2資料166所構成。第2資料166具有階層構造，且具有次網格資料及圖案資料。屬於相對寬廣的區域的網格群組資料指定屬於相對狹窄的區域的網格資料。此外，屬於相對寬廣的區域的網格資料指定屬於相對狹窄的區域的次網格資料。此外，屬於相對寬廣的區域的次網格資料指定屬於相對狹窄的區域的圖案資料。
以下說明轉換部152由設計資料150作成曝光資料162之方法之例。
圖8為顯示轉換部152由設計資料150作成曝光資料162的方法的資料轉換流程之例。轉換部152藉由執行圖8所示之S800至S850的資料轉換流程，根據設計資料150，作成曝光資料162。
轉換部152取得定義出曝光圖案610之配置座標的設計資料150(S800)。轉換部152生成次網格資料(S810)，該次網格資料是用以按具有與線圖案的最小寬幅相同的寬幅且在第2方向亦即X軸方向上被分割成為一定長度的區域的每個次網格，來指定圖案的配置座標。接著轉換部152生成網格資料(S820)，該網格資料是用以按每個網格指定在第2方向亦即X軸方向上呈連續的網格所屬的次網格資料。
接著轉換部152生成網格群組資料(S830)，該網格群組資料是用以按每個在Y軸方向上將設計資料150按預定的長度範圍亦即網格群組進行分割的網格群組指定網格資料。此外，轉換部152遍及設計資料150的Y軸方向全域，生成網格群組資料(S840)。最後，轉換部152將切割圖案的配置座標資料、以及階層式指定其之次網格資料、網格資料、及網格群組資料保存在第1保存部160(S850)。
被保存在第1保存部160的曝光資料162具有：根據控制曝光裝置100的第1方向及第2方向，轉換設計資料150的第1資料164及第2資料166。曝光資料162除了指定各個曝光圖案610的配置座標的圖案資料之外，包含有階層式指定其之次網格資料、網格資料、及網格群組資料。曝光資料162全體的資料容量與設計資料150的資料容量沒有什麼改變，在最近的元件600中，為例如1~2TB(太位元組)。
(射束控制資料184的構成例及射束控制資料184的作成方法之例) 接著說明再構成曝光資料162所得之射束控制資料184的構成例。
圖9的圓形試料10顯示將複數個元件600曝光在試料10的表面之例。複數個元件600的各個假設為具有全部相同的曝光圖案610者。複數個元件600在與XY面大致平行的試料10的表面，配置在預先決定的位置。試料10的表面上的複數個元件600的配置位置係根據被保存在配置資料保存部170的配置資料172(參照圖1)來決定。
圖9的區域200顯示對應任意管柱部120，被設定在試料10表面的一部分的可照射區域200(參照圖2)之一例。可照射區域200的X軸方向的大小為大致30mm，Y軸方向的大小為大致30mm。在具有複數個管柱部120的曝光裝置100中，對應複數個管柱部120的各個的可照射區域200佔有試料10的表面上的不同區域。試料10的表面成為以複數個管柱部120的可照射區域200覆蓋。圖9的區域200為表示對任意一個管柱部120的可照射區域200者。
可照射區域200的X軸方向及Y軸方向的大小亦可與元件600的X軸方向及Y軸方向的大小不相一致。可照射區域200的大小取決於鄰接管柱部120間的間隔，元件600的大小取決於所設計的元件大小而定之故。因此，通常可照射區域200的左右上下4角隅的位置存在於元件600的內部。此外，複數個管柱部120各個的可照射區域200與元件600的相對位置關係依可照射區域200而異。
以圖9的虛線包圍的放大圖顯示任意管柱部120的可照射區域200與被曝光的元件600的位置關係之例。顯示任意管柱部120的可照射區域200為左下、右下、右上、及左上角隅分別存在於以符號600a、600b、600c、及600d所示之元件600的內部之例。將該等元件600區分為元件600a、元件600b、元件600c、及元件600d來稱呼。
曝光裝置100使以Y軸方向具有大致60μm的射束寬幅的陣列射束，一邊沿著X軸方向的框架往返，一邊由-Y側至+Y側，按每個框架加寬曝光範圍，藉此對可照射區域200進行曝光。亦即，任意管柱部120在最初的框架中，例如由左下的元件600a的內部開始曝光，且在右下的元件600b的內部結束曝光。任意管柱部120在最終的框架中，例如由右上的元件600c的內部開始曝光，且在左上的元件600d的內部結束曝光。
任意管柱部120在框架途中，橫切左側元件600a及600d與右側元件600b及600c之間的交界。此外，任意管柱部120在上下鄰接的框架之間，橫切下側的元件600a及600b、與上側的元件600d及600c之間的交界。
根據圖9，說明曝光順序與曝光資料162的對應關係。曝光資料162具有以控制曝光裝置100的第1方向亦即Y軸方向，被彙整為網格群組單位的第1資料164，且具有以控制曝光裝置100的第2方向亦即X軸方向，被彙整為次網格單位的第2資料166。
圖9所示之網格群組_k1、網格群組_K、網格群組_1及網格群組_k2、以及次網格_n1、次網格_N、次網格_1及次網格_n2表示任意管柱部120的可照射區域200的4角隅及元件的交界所對應之Y軸方向的網格群組及X軸方向的次網格。
在最初的框架中，對任意管柱部120的射束控制資料184將曝光資料162再構成為如下所示而被作成。在最初的框架之-X側之端，對任意管柱部120的射束控制資料184在Y軸方向藉由以下所構成：由第1資料164被擷取之將網格群組_k1形成為下端而相當於陣列射束的射束寬幅(框架寬幅fw)的範圍的網格群組資料；及該網格群組資料所指定的網格資料。亦即，關於Y軸方向，以網格群組單位擷取與可照射區域200重疊的資料。
此外，在最初的框架的-X側之端，對任意管柱部120的射束控制資料184在X軸方向藉由以下所構成：由第2資料166被擷取之位於與次網格_n1為同等的位置的框架內的次網格資料；及該次網格資料所指定的圖案資料。如上所示，關於X軸方向，以次網格單位擷取與可照射區域200重疊的資料。
按照最初的框架中的曝光的進行，對任意管柱部120的射束控制資料184在Y軸方向，由與框架的-X側端為相同的網格群組、及網格相對應的第1資料164所構成。對任意管柱部120的射束控制資料184在X軸方向，由與按照X座標被更新的元件600的次網格、及圖案相對應的第2資料166所構成。
在最初的框架的元件600a與600b的交界中，對任意管柱部120的射束控制資料184在Y軸方向，由與框架的-X側端相同的網格群組、及網格相對應的第1資料164所構成。對任意管柱部120的射束控制資料184在X軸方向，構成為由位於與元件600的右端的次網格_N為同等的位置的框架內的次網格、及圖案相對應的第2資料166，切換成位於與元件600的左端的次網格_1為同等的位置的框架內的次網格、及圖案相對應的第2資料166。
在最初的框架的+X側之端，對任意管柱部120的射束控制資料184在Y軸方向，由與框架的-X側端為相同的網格群組、及網格相對應的第1資料164所構成。對任意管柱部120的射束控制資料184在X軸方向，由位於與元件600的次網格_n2為同等的位置的框架內的次網格、及圖案相對應的第2資料166所構成。
在第2個以後的框架中，對任意管柱部120的射束控制資料184亦按照藉由陣列射束所致之曝光順序，在Y軸方向，以網格群組的單位擷取第1資料164所包含的曝光資料，在X軸方向，以次網格的單位擷取第2資料166所包含的資料而構成。
圖10顯示如上所示由第1資料164及第2資料166，以網格群組的單位及次網格單位擷取資料，且再構成的射束控制資料184的構成例。射束控制資料184a為對第1框架的射束控制資料184之例，射束控制資料184b為對第2框架的射束控制資料184之例。
Gridgroup、Grid、Subgrid、及Pattern等分別表示第1資料164及第2資料166所包含的網格群組資料、網格資料、次網格資料及圖案資料。X軸方向、Y軸方向、第1框架、第2框架、網格群組、網格、次網格及圖案等用語為表示資料內容的註解，並非為資料本身。圖11亦同。
說明對圖10的第1框架的射束控制資料184a。第1框架將網格群組_k1形成為下端而由陣列射束的射束寬幅的範圍所包含的網格群組_k1~網格群組_kf-1所構成。此時，第1框架的射束控制資料184a在Y軸方向具有複數個網格群組資料Gridgroup_k1~Gridgroup_kf-1。
第1框架的射束控制資料184a亦包含表示屬於第1框架的網格群組與網格的指定及被指定的關係的資料。藉此，特定網格群組資料Gridgroup_k1~Gridgroup_kf-1所指定的網格資料。
對第1框架的射束控制資料184a與載台的移動相對應，以X軸方向具有次網格資料Subgrid_n1, k1、Subgrid_n1+1, k1…等。在此，例如次網格資料Subgrid_n1, k1表示資料Gridgroup_k1所指定之對網格資料的第n1個次網格資料。
圖的粗線箭號表示第1框架的射束控制資料184由粗線箭號的順序的次網格資料所構成。此外，第1框架的射束控制資料184a亦包含表示屬於第1框架的範圍的次網格與圖案的指定及被指定的關係的資料。藉此，對網格群組資料Gridgroup_k1~Gridgroup_kf-1所指定的網格資料，特定次網格資料Subgrid_n1, k1、Subgrid_n1+1, k1…等所指定的圖案資料。
第2框架的射束控制資料184b亦具有同樣的構成例。射束控制資料184b根據Y軸方向的網格群組資料Gridgroup_kf~Gridgroup_kff-1，特定第2框架所包含的Y軸方向的網格資料。射束控制資料184b根據X軸方向的次網格資料Subgrid_n2, kf、Subgrid_n2-1, kf…等，特定對第2框架所包含的各個網格的圖案資料。
以粗線箭號所示之次網格資料的順序在第1框架的射束控制資料184a與第2框架的射束控制資料184b為相反方向。藉由載台部110的移動所致之曝光順序，對應在第1框架與第2框架以X軸方向成為相反方向。射束控制資料184的構成針對第3框架之後亦同。射束控制資料184亦可按每個框架作成，亦可按每個框架而保存在第2保存部182。
以下進一步記載可照射區域200與射束控制資料184的關係。在具有複數個管柱部120的曝光裝置100中，可照射區域200的大小亦可取得比鄰接管柱部120彼此的間隔為更大。鄰接管柱部120的各個所負責的可照射區域200的一部分彼此互相重疊且可不間斷地覆蓋試料10的表面全體之故。
此時，為了構成對可照射區域200的重疊區域的射束控制資料184，亦可第1資料164以比可照射區域200的重疊區域為更小的區域的網格群組的單位被彙整，並且第2資料166以比可照射區域200的重疊區域為更小的區域的次網格的單位被彙整。亦即，網格群組的Y軸方向的尺寸及次網格的X軸方向的尺寸亦可設定為與鄰接管柱部120的可照射區域200的重疊區域的寬幅為同等或其以下的尺寸。
藉此，對可照射區域200的重疊區域的射束控制資料184可以網格群組及次網格為單位，進行任何管柱部120的射束控制資料184所包含的再構成。次網格的X軸方向的尺寸以形成為例如5μm~50μm為宜。基於將鄰接管柱部120的可照射區域200的重疊寬幅設定在適當範圍之故。
此外，射束控制資料184亦可取決於可照射區域200中的電子射束的掃描方向與線圖案的長邊方向亦即X軸方向之間的角度，以網格群組單位進行Y軸方向的射束控制資料184的再構成。射束控制資料184亦可進行將網格群組的資料在框架途中切換成其他網格群組的資料的再構成。藉此，若在電子射束的掃描方向與線圖案的長邊方向亦即X軸方向之間的角度大的情形下，亦可將由可照射區域200的右端至左端，以1個框架進行曝光。
網格群組的Y軸方向寬幅以設為例如1μm~10μm為宜。為了使網格群組的Y軸方向的尺寸，與藉由管柱部120所配備之偏向器(未圖示)所致之陣列射束的偏向寬幅為大致一致之故。即使在因電子射束的掃描方向與線圖案的長邊方向的非平行性而起的陣列射束的Y軸方向位置與線圖案的Y軸方向位置的位置偏移，因具有例如1μm~10μm的變更寬幅之藉由該偏向器所致之偏向而無法追隨的情形下，曝光裝置100藉由以網格群組單位以Y軸方向切換資料，藉此可由可照射區域200的右端至左端以1個框架曝光。
射束控制資料184的資料容量與記述1框架所包含的曝光圖案610的設計資料150的容量為相同程度。射束控制資料184的資料容量為例如2~4GB(十億位元組)。一個第2保存部182若保存2框架份的射束控制資料184時，一個第2保存部182應保存的資料容量為例如4~8GB。具有88個管柱部120的曝光裝置100的第2保存部182全體應保存的資料容量為例如350~700GB。
說明分配部180再構成曝光資料162而作成射束控制資料184的方法之例。
圖11表示曝光裝置100按每個框架曝光試料10的曝光流程的一部分。圖11包含分配部180將由第1資料164及第2資料166分別以網格群組單位及次網格單位所擷取的曝光資料再構成而作成射束控制資料184的流程。分配部180在圖11所示之流程中，在各管柱部120分配將曝光資料162再構成的射束控制資料184。曝光裝置100按每個框架，並列實施曝光與射束控制資料184的分配。
曝光裝置100讀出被保存在配置資料保存部170的配置資料172，決定試料10之上的元件600的配置(S1100)。曝光裝置100使用標記測定等射束位置檢出手段，測定各個管柱部120所生成的電子射束群(陣列射束)與試料10的位置關係(S1110)。
分配部180針對與第1框架232(參照圖2)及鄰接管柱部120的第1框架的重疊區域，按照管柱部120曝光第1框架的順序，關於作為第1方向的Y軸方向，由第1資料164，以網格群組單位擷取曝光資料，且關於作為第2方向的X軸方向，由第2資料166，以次網格單位擷取曝光資料，且連同該等資料所指定的網格資料及圖案資料一起轉送至第2保存部182(S1120)。曝光裝置100針對曝光框架編號fn與轉送框架編號ft，設定初期值fn←1、ft←fn+1(S1130)。
曝光裝置100將第fn框架進行曝光。與此並行，分配部180針對第ft框架及與鄰接管柱部120的第ft框架的重疊區域，按照管柱部120曝光第ft框架的順序，關於第1方向，由第1資料164，以網格群組單位擷取曝光資料，且關於第2方向，由第2資料166，以次網格單位擷取曝光資料，連同網格資料及圖案資料一起對第2保存部182轉送第ft框架的資料(S1140)。
曝光裝置100判斷是否將全部框架曝光結束(S1150)。若將全部框架曝光結束(S1150；Yes)，即結束曝光動作。若未將全部框架曝光終束(S1150；No)，載台移動至下個框架的始點，並且針對曝光框架編號fn與轉送框架編號ft，設定fn←fn+1、ft←fn+1(S1160)。返回至將第fn框架曝光，且轉送第ft框架的資料的步驟(S1140)。
分配部180在管柱部120進行框架曝光中，進行曝光資料的擷取、藉由曝光資料的再構成所為之射束控制資料的作成、及對第2保存部182轉送資料。由於第1資料164及第2資料166在曝光前被預先作成，因此分配部180由第1資料164及第2資料166，以網格群組單位及次網格單位擷取資料，針對被擷取的資料，進行依曝光順序的資料的再構成與資料的轉送即可。變得不需要重組龐大的設計資料150，曝光裝置100可配合曝光的進行而作成射束控制資料184。
此外，分配部180即使在應曝光的元件600的尺寸與管柱部120的配置節距不相一致的情形下，亦可作成射束控制資料184。分配部180在可曝光區域200的交界位於曝光元件600的內部的情形下，亦可以尺寸1μm~10μm的網格群組單位及尺寸5μm~50μm的次網格單位，由第1資料164及第2資料166擷取曝光資料之故。
(履歷資料的構成例) 以下說明履歷資料194的構成例。
射束控制資料184按每個框架，暫時覆寫保存在第2保存部182。在曝光結束時點，控制管柱部120的射束控制資料184的全部並未殘留在第2保存部182。
圖12係殘留在管柱部120被使用在曝光的射束控制資料184作為曝光順序的履歷的履歷資料194的構成例。履歷資料194僅包含：區別管柱部120的資料195、及各個管柱部120進行曝光的順序的網格群組資料及次網格資料196。
說明資料195為CN1的管柱部120的履歷資料194。資料196在第1框架的第1方向，表示藉由具有網格群組資料Gridgroup_k1~Gridgroup_kf-1等的網格群組被指定出的圖案被曝光。資料196在第1框架的第2方向，表示藉由具有次網格資料Subgrid­_n1, k1、Subgrid_n1+1, k1…等的次網格被指定出的圖案以粗線箭號的方向被曝光。
此外，資料196在第2框架的第1方向，表示藉由具有網格群組資料Gridgroup_kf~Gridgroup_kff-1等的網格群組被指定出的資料被曝光。資料196表示在第2框架的第2方向，藉由具有次網格資料Subgrid_n2, kf、Subgrid_n2+1, kf…等的次網格被指定出的圖案以粗線箭號方向被曝光。
履歷資料194使試料10上的曝光圖案610與將該圖案曝光後的管柱部120及管柱部120的曝光順序產生對應。亦即，履歷資料194由於記錄有曝光後順序的網格群組資料及次網格資料196，因此藉由與原本的曝光資料162進行對比，可在曝光後得知試料10所形成的複數個元件600的各個的曝光圖案610使用哪個管柱部120，以什麼曝光順序予以曝光。殘留在履歷資料194的網格群組資料及次網格資料196若參照表示網格群組資料間的關係的第1資料164及表示次網格資料與圖案的關係的第2資料166，可探索指定哪個曝光圖案610之故。
履歷資料194提供在曝光後檢查曝光圖案610時為有用的資訊。履歷資料194僅為網格群組資料及次網格資料196，因此其資料容量為例如50~100MB(百萬位元組)。履歷資料194的資料容量與曝光資料162的資料容量相比，為十分小。
履歷資料194不僅保存依曝光順序排列的網格群組資料及次網格資料195，亦保存有關管柱部120的狀態的資料。有關管柱部120的狀態的資料為關於例如各個管柱部120所生成的電子射束的電流密度、射束尺寸、及/或射束的成像狀態等的資料。有關管柱部120的狀態的資料亦可在框架曝光與框架曝光之間的框架切換時定期檢測。藉此，履歷資料194在曝光圖案610的檢查中，提供另加有用的資訊。
以上使用實施形態，說明本發明，惟本發明之技術範圍並非被限定為上述實施形態所記載之範圍。該領域熟習該項技術者清楚可知可在上述實施形態施加各種變更或改良。由申請專利範圍的記載可清楚得知已施加如上所示之變更或改良的形態，亦可包含在本發明之技術範圍中。
應留意在申請專利範圍、說明書、及圖示中所顯示的裝置、系統、程式、及方法中的動作、順序、步驟、及階段等各處理的執行順序並未特別明記「更為之前」、「之前」等，此外，只要不是在之後的處理中使用之前的處理的輸出，可以任意順序實現。關於申請專利範圍、說明書、及圖示中的動作流程，為方便起見，即使使用「首先」、「接著」等來說明，亦非意指必須以該順序來實施。
10‧‧‧試料
100‧‧‧曝光裝置
110‧‧‧載台部
120‧‧‧管柱部
130‧‧‧管柱控制部
140‧‧‧載台控制部
150‧‧‧設計資料
152‧‧‧轉換部
160‧‧‧第1保存部
162‧‧‧曝光資料
164‧‧‧第1資料
166‧‧‧第2資料
170‧‧‧配置資料保存部
172‧‧‧配置資料
180‧‧‧分配部
182‧‧‧第2保存部
184、184a、184b‧‧‧射束控制資料
190‧‧‧收集部
192‧‧‧第3保存部
194‧‧‧履歷資料
195、196‧‧‧資料
200‧‧‧可照射區域
210‧‧‧照射位置
220‧‧‧區域
232‧‧‧第1框架
234‧‧‧第2框架
236‧‧‧第3框架
400‧‧‧網格線
401‧‧‧網格
402‧‧‧線圖案
410‧‧‧第1圖案
412、414、416、418‧‧‧圖案
420‧‧‧第2圖案
422、424‧‧‧圖案
430‧‧‧第3圖案
432、434、436、438‧‧‧圖案
500‧‧‧陣列射束
502‧‧‧照射區域
600、600a、600b、600c、600d‧‧‧元件
610‧‧‧曝光圖案
620‧‧‧虛線
711、712、715、719‧‧‧網格群組資料
721、722、725、729‧‧‧網格資料
731、732、735、739‧‧‧次網格資料
741、742、745、749‧‧‧圖案資料
B1至B8‧‧‧電子射束
g‧‧‧網格寬幅
δ‧‧‧距離
圖1顯示本實施形態之曝光裝置100的構成例。 圖2顯示本實施形態之曝光裝置100掃描陣列射束，形成在試料10的表面的一部分的可照射區域200之一例。 圖3顯示本實施形態之曝光裝置100掃描陣列射束500，將圖案410、420、430進行曝光的動作之一例。 圖4顯示元件600所包含的曝光圖案610之一例。 圖5(A)~(B)顯示將曝光圖案610與網格構造產生對應之一例。 圖6顯示構成曝光資料162的第1資料164的構成例。 圖7顯示構成曝光資料162的第2資料166的構成例。 圖8為由設計資料150作成曝光資料162的轉換流程之例。 圖9顯示配置在試料10的複數個元件600與可照射區域200的位置關係之例。 圖10顯示射束控制資料184的構成例。 圖11顯示框架曝光的一部分的曝光流程之例。 圖12顯示履歷資料194的構成例。

Claims (12)

  1. 一種曝光裝置，是在形成有線圖案的試料形成切割圖案的曝光裝置，其特徵在於： 具備有： 管柱部，其生成：在第1方向上隔著一定間隔排列成一列的第1荷電粒子射束群；及並列配置在前述第1荷電粒子射束群旁邊、以與前述第1荷電粒子射束群相同的尺寸及節距作配置的第2荷電粒子射束群； 管柱控制部，其個別控制前述第1荷電粒子射束群及第2荷電粒子射束群所包含的各荷電粒子射束的照射時序； 轉換部，其根據記述有形成在前述試料上的元件圖案的配置座標的設計資料，轉換成曝光資料，該曝光資料是由被分割成具有1條荷電粒子射束的寬幅且為在第2方向上延伸的帶狀區域的第2資料、及根據第1方向的位置來特定前述第2資料的第1資料所構成； 第1保存部，其儲存前述曝光資料；及 分配部，其根據前述載台上的試料的位置與前述管柱部的相對位置關係，按照前述管柱部在試料進行曝光的順序再構成由前述第1資料及第2資料所構成的曝光資料，而作成對前述各管柱部的射束控制資料。
  2. 如請求項1之曝光裝置，其中，更具備有複數個前述管柱部，鄰接的管柱部分別負責的可照射區域的一部分為互相重疊。
  3. 如請求項1或2之曝光裝置，其中，前述第1資料是以網格群組為單位予以彙整，並且前述第2資料是按每個次網格予以彙整，前述網格群組具有比前述管柱部的可照射區域的重疊區域寬幅為更小的第1方向的尺寸，前述次網格具有比前述管柱部的可照射區域的重疊區域寬幅為更小的第2方向的尺寸。
  4. 如請求項1至3中任一項之曝光裝置，其中，前述分配部根據前述管柱部與前述試料的位置關係，以前述網格群組單位再構成前述第1資料，並且以前述次網格單位再構成前述第2資料，藉此作成對各管柱部的射束控制資料。
  5. 如請求項1至4中任一項之曝光裝置，其具備有第2保存部，該第2保存部設置在前述管柱部的各個，且暫時保存前述分配部所分配的前述射束控制資料。
  6. 如請求項1至5中任一項之曝光裝置，其中，前述第2保存部具備有至少2個保存部分， 其中一個前述保存部分暫時保存藉由曝光中的試料1次朝向第2方向移動所之前述射束控制資料來進行曝光，並且另一個前述保存部分讀入藉由下次朝第2方向移動所曝光的區域之前述射束控制資料。
  7. 如請求項1至6中任一項之曝光裝置，其具備有： 收集部，其與前述管柱部的各個相對應，以前述管柱部進行曝光的順序，收集由前述網格群組及前述次網格的資料所構成之履歷資料；及 第3保存部，其保存對全部管柱部的前述履歷資料。
  8. 一種曝光資料構造，是曝光裝置用的曝光資料構造，前述曝光裝置是一邊使試料朝預先形成在試料的線圖案的長邊方向亦即第2方向移動，一邊照射在與前述線圖案的長邊方向呈正交的第1方向上排列的複數個荷電粒子射束群，而形成切割圖案， 前述曝光裝置用的曝光資料構造是藉由以下資料所構成： 次網格資料，在具有與前述線圖案的最小寬幅為相同寬幅且在前述第2方向上延伸的網格所包含的圖案之中，指定於前述第2方向具有一定長度的次網格所包含的圖案的配置座標； 網格資料，指定一條前述網格所包含的次網格資料；及 網格群組資料，指定於前述第1方向按每個固定範圍作區分的網格群組所屬的網格資料。
  9. 如請求項8之曝光資料構造，其中，前述次網格的前述第2方向的尺寸及前述網格群組的前述第1方向的尺寸被設定為與鄰接管柱之可照射區域的重疊區域的寬幅為同等或其以下的尺寸。
  10. 一種曝光資料作成方法，是曝光裝置用的曝光資料的作成方法，前述曝光裝置是一邊使試料朝預先形成在試料的線圖案的長邊方向亦即第2方向移動，一邊照射在與前述線圖案的長邊方向呈正交的第1方向上排列的複數個荷電粒子射束群，而形成切割圖案，前述曝光資料作成方法之特徵在於具有以下步驟： 取得定義有圖案配置的設計資料、並在轉換部中生成次網格資料的步驟，前述次網格資料是用以按具有與線圖案的最小寬幅為相同寬幅且在前述第2方向上被分割成為一定長度的區域的次網格的每個次網格來指定切割圖案的配置座標； 在轉換部中生成網格資料的步驟，前述網格資料是用以按每個網格指定在前述第2方向上呈連續之網格所屬的次網格資料； 在轉換部中生成網格群組資料的步驟，前述網格群組資料是用以按每個網格群組指定在前述第1方向上按每個預定的長度範圍分割前述設計資料的網格群組所屬的網格資料； 在轉換部中生成前述設計資料之遍及前述第1方向全域的網格群組資料的步驟；及 將前述次網格資料、網格資料、及網格群組資料保存在第1保存部的步驟。
  11. 一種射束控制資料之作成方法，其特徵在於具有以下步驟： 讀出被保存在配置資料保存部的配置資料而決定前述試料上之曝光資料的配置的步驟； 測定前述管柱部所生成的前述荷電粒子射束群與前述試料的位置關係的步驟；及 前述分配部以朝向前述第2方向的一次載台移動，針對前述管柱部進行曝光的區域擷取曝光資料，並且按照前述管柱部進行曝光的順序再構成為前述射束控制資料的步驟。
  12. 如請求項11之射束控制資料之作成方法，其中，前述分配部在前述曝光資料之中，關於前述第1方向，是以前述網格群組資料單位進行前述第1資料的擷取，並且針對前述第2方向，以次網格資料單位進行前述第2資料的擷取，且再構成前述管柱部所負責的範圍的曝光資料。
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