TWI807316B - 資料產生方法以及帶電粒子束照射裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種資料產生方法以及帶電粒子束照射裝置。本發明的一態樣的資料產生方法是將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，針對分割後的多個參數曲線的每一個，算出由連接該參數曲線的控制點的端點的線段與該參數曲線包圍的區域的面積，並算出將連接所述控制點的端點的線段作為一邊且具有與所算出的所述面積相同面積的圖形的頂點的位置，使用所述頂點來產生多邊形，計算將帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於所述多邊形的被覆率。根據本發明的一態樣，可高速且準確地進行包含曲線的圖形的畫素被覆率計算。

Description

資料產生方法以及帶電粒子束照射裝置
本申請案享有以日本專利申請案2020-159904號(申請日：2020年9月24日)為基礎申請案的優先權。本申請案藉由參照所述基礎申請案而包括基礎申請案的全部內容。
本發明是有關於一種資料產生方法以及帶電粒子束照射裝置。
伴隨著大規模積體電路(large scale integrated circuit，LSI)的高集積化，半導體元件所要求的電路線寬逐年被微細化。為了將所需的電路圖案形成於半導體元件上，目前採用使用縮小投影型曝光裝置，將形成於石英上的高精度的原圖圖案縮小轉印至晶圓上的方法。高精度的原圖圖案的製作是使用藉由電子束描畫裝置對抗蝕劑進行顯影來形成圖案的所謂的電子束微影技術(electron beam lithography technology)。
作為電子束描畫裝置，例如已知使用多射束一次照射大量的射束而提升了生產能力(throughput)的多射束描畫裝置。在所述多射束描畫裝置中，例如，自電子槍放出的電子束通過具有多個開口的孔徑構件而形成多射束(multiple beam)，各射束在遮 蔽板(blanking plate)中受到遮蔽控制。未被遮蔽的射束在光學系統中被縮小，並被照射至作為描畫對象的遮罩上的所需位置。
於使用多射束描畫裝置來進行電子束描畫的情況下，針對以規定尺寸劃分的每個畫素，計算輸入圖形的被覆率，控制每束射束的照射量。另外，於使用較決定每束射束的照射量的所述畫素大的分區(第二分區)進行照射量計算的情況下，亦同樣地需要於該第二分區進行被覆率計算。於輸入圖形包含曲線的情況下，藉由近似為多邊形，可比較容易地進行被覆率計算。但是，若高精度地進行近似，則存在近似多邊形的頂點數增加，資料處理需要大量時間的問題。
本發明是有關於一種資料產生方法以及帶電粒子束照射裝置。
本發明的一態樣的資料產生方法是計算將帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於多邊形的被覆率的資料產生方法，其中將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，針對分割後的多個參數曲線的每一個，算出由連接該參數曲線的控制點的端點的線段與該參數曲線包圍的區域的面積，算出將連接所述控制點的端點的線段作為一邊且具有與所算出的所述面積相等的面積的圖形的頂點的位置，使用所述頂點來產生所述多邊形。
20:多射束(電子束)
80:描畫區域
82:條紋區域
84:照射區域(射束陣列)
100:描畫裝置
101:基板
102:電子鏡筒
103:描畫室
105:XY工作台
110:控制計算機
111:面積密度算出部
112:照射時間算出部
113:資料處理部
114:描畫控制部
130:偏轉控制電路
139:工作台位置檢測器
140:記憶部
150:描畫部
160:控制部
200:電子束
201:電子槍
202:照明透鏡
203:成形孔徑陣列板
203a:開口
204:遮蔽孔徑陣列板
205:縮小透鏡
206:限制孔徑構件
207:物鏡
208:偏轉器
210:反射鏡
B1、B2、B3:邊界框
BLx:寬度
BLy:高度
K、K0、K1、K2、K10、K11、K12:貝茲曲線
C0、C3:控制點(端點)(點)
C1、C2、C10、C11、C12、C13、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26:控制點
V1、V2、V3、V4、V11、V12、V13、V14:點
S1~S5、S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108、 S109、S110:步驟
Ac:面積
BS:二等分線
Q:垂直二等分線
M1、M2:交點
h:高度
LB:底邊的長度(下底的長度)
La:自控制點C0至交點M1的長度
Lb:自控制點C3至交點M1的長度
la:自控制點C0至交點M2的長度
lb:自控制點C3至交點M2的長度
圖1是本發明的實施方式的多帶電粒子束描畫裝置的示意圖。
圖2是成形孔徑陣列板的俯視圖。
圖3是說明描畫方法的流程圖。
圖4是說明描畫動作的圖。
圖5是說明畫素圖產生方法的流程圖。
圖6a是表示B樣條曲線的示例的圖，圖6b是表示貝茲曲線的示例的圖，圖6c是表示轉換式的圖。
圖7a是表示貝茲曲線的示例的圖，圖7b是表示貝茲曲線的分割例的圖。
圖8a是表示貝茲曲線的示例的圖，圖8b是表示貝茲曲線的分割例的圖，圖8c、圖8d是表示分割後的貝茲曲線的示例的圖。
圖9是說明貝茲曲線的曲線部的面積的圖。
圖10是表示與曲線部相同面積的梯形的示例的圖。
圖11是表示與曲線部相同面積的三角形的示例的圖。
圖12是表示與曲線部相同面積的三角形的示例的圖。
圖13a、圖13b是表示多邊形化的示例的圖，圖13c是表示近似多邊形的重合的圖。
圖14a是表示多邊形化的示例的圖，圖14b是表示近似多邊形的重合的圖。
圖15a、圖15b是表示多邊形化的示例的圖。
圖16a、圖16b是表示多邊形化的示例的圖。
以下，基於圖式對本發明的實施方式進行說明。於實施方式中，作為帶電粒子束的一例，對使用了電子束的結構進行說明。但是，帶電粒子束並不限於電子束，亦可為離子束等。
[第一實施方式]
圖1是第一實施方式的描畫裝置100的概略結構圖。如圖1所示，描畫裝置100包括描畫部150及控制部160。描畫裝置100是多帶電粒子束描畫裝置的一例。描畫部150包括電子鏡筒102及描畫室103。於電子鏡筒102內配置有電子槍201、照明透鏡202、成形孔徑陣列板203、遮蔽孔徑陣列板204、縮小透鏡205、限制孔徑構件206、物鏡207以及偏轉器208。
於描畫室103內配置有XY工作台105。於XY工作台105上配置有描畫對象的基板101。基板101例如為空白遮罩(mask blanks)或半導體基板(矽晶圓)。另外，於XY工作台105上配置有位置測定用的反射鏡210。
控制部160具有控制計算機110、偏轉控制電路130、工作台位置檢測器139以及記憶部140。於記憶部140中，描畫資料自外部輸入並被保存。於描畫資料中，定義了描述於基板101上形成的圖案的多個圖形圖案的資訊。圖形圖案包括曲線，其形狀例如由三次B樣條曲線定義。
控制計算機110具有面積密度算出部111、照射時間算 出部112、資料處理部113以及描畫控制部114。控制計算機110的各部可由電路等硬體構成，亦可由執行該些功能的程式等軟體構成。或者，亦可由硬體與軟體的組合構成。
工作台位置檢測器139於向反射鏡210照射雷射的同時接收其反射光，並藉由雷射干涉法的原理檢測XY工作台105的位置。
圖2是表示成形孔徑陣列板203的結構的概念圖。如圖2所示，於成形孔徑陣列板203上，沿著縱向(y方向)以及橫向(x方向)以規定的排列間距形成有多個開口203a。各開口203a較佳為均由相同尺寸形狀的矩形或圓形形成。藉由使電子束200的一部分分別通過該些多個開口203a，而形成多射束20。
於遮蔽孔徑陣列板204上，對準成形孔徑陣列板203的各開口203a的配置位置而形成有通過孔。於各通過孔中，配置有包括成對的兩個電極的組的遮蔽器。遮蔽器的兩個電極中，例如將其中一個電極接地並保持為接地電位，將另一個電極切換為接地電位或接地電位以外的電位，藉此切換通過通過孔的射束的偏轉的斷開/接通，從而進行遮蔽控制。於遮蔽器不使射束偏轉的情況下，射束接通。於遮蔽器使射束偏轉的情況下，射束斷開。如此，多個遮蔽器對通過成形孔徑陣列板203的多個開口203a的多射束中各自對應的射束進行遮蔽偏轉。
自電子槍201(放出部)放出的電子束200藉由照明透鏡202對成形孔徑陣列板203整體進行照明。電子束200對包括 所有開口203a的區域進行照明。電子束200通過成形孔徑陣列板203的多個開口203a，藉此形成例如矩形形狀的多個電子束(多射束)20。
多射束20通過遮蔽孔徑陣列板204的各自對應的遮蔽器內。遮蔽器分別對個別地通過的電子束中要斷開的射束進行遮蔽偏轉。遮蔽器不使要接通的射束進行遮蔽偏轉。通過遮蔽孔徑陣列板204的多射束20被縮小透鏡205縮小，並向限制孔徑構件206中所形成的中心開口前進。
此處，被控制為射束斷開狀態的射束被遮蔽器偏轉，於穿過限制孔徑構件206的開口外的軌道通過，因此被限制孔徑構件206遮蔽。另一方面，被控制為射束接通狀態的射束不會被遮蔽器偏轉，因此通過限制孔徑構件206的開口。如此，藉由遮蔽器的偏轉的接通/斷開來進行遮蔽控制，從而控制射束的斷開/接通。遮蔽孔徑陣列板204具有作為控制多射束的各射束的照射時間的照射時間控制部的功能。
限制孔徑構件206使被遮蔽孔徑陣列板204的遮蔽器偏轉為射束接通狀態的射束通過，並對被遮蔽孔徑陣列板204的遮蔽器偏轉為射束斷開狀態的射束進行遮蔽。並且，由自射束接通至射束斷開之前形成的、通過限制孔徑構件206的射束形成一次投射的多射束。
通過限制孔徑構件206的多射束藉由物鏡207而對焦，於基板101上成為所需的縮小率的圖案像。通過限制孔徑構件206 的各射束(多射束整體)被偏轉器208統一偏轉至相同方向，照射至基板101上的所需位置。
於XY工作台105連續移動的情況下，於至少對基板101照射射束的期間，射束的照射位置以追隨XY工作台105的移動的方式由偏轉器208控制。理想而言，一次所照射的多射束是以成形孔徑陣列板203的多個開口203a的排列間距乘以所述所需的縮小率而得的間距排列。
接下來，按照圖3所示的流程圖來說明本實施方式的圖案描畫方法。於圖案面積密度算出工序(步驟S1)中，面積密度算出部111將基板101的描畫區域假想分割為多個網格區域。網格區域的尺寸例如是與一束射束相等程度的尺寸，各網格區域為畫素(單位照射區域)。面積密度算出部111自記憶部140讀出描畫資料，使用描畫資料中所定義的圖案來算出各畫素的圖案面積密度(被覆率)ρ，產生定義了各畫素的被覆率的畫素圖。畫素圖的產生方法將於後敘述。
於照射時間算出工序(步驟S2)中，照射時間算出部112將圖案面積密度ρ乘以基準照射量D0，算出照射至各畫素的射束的照射量ρD0。照射時間算出部112亦可進而乘以用於修正近接效應等的修正係數。照射時間算出部112將照射量除以構成多射束的多束射束各自的電流量，算出所述多束射束各自的照射時間。
於照射時間控制資料產生工序(步驟S3)中，資料處理 部113將照射時間資料以按照描畫序列的投射順序進行排序，產生照射時間控制資料。
於資料傳輸工序(步驟S4)中，描畫控制部114將照射時間控制資料輸出至偏轉控制電路130。偏轉控制電路130將照射時間控制資料輸出至遮蔽孔徑陣列板204的各遮蔽器。
於描畫工序(步驟S5)中，描畫控制部114控制描畫部150，使其執行對基板101的描畫處理。遮蔽孔徑陣列板204的各遮蔽器基於照射時間控制資料來切換射束的接通/斷開，從而對每個畫素提供所需曝光量。
圖4是用於說明描畫動作的概念圖。如圖4所示，基板101的描畫區域80例如朝向y方向(第一方向)而以規定的寬度虛擬分割為短條狀的多個條紋區域82。首先，使XY工作台105移動，以使利用一次的多射束的照射可照射的照射區域(射束陣列)84位於第一個條紋區域82的左端的方式調整，並開始描畫。
於描畫第一個條紋區域82時，藉由使XY工作台105於-x方向上移動，而相對地向+x方向進行描畫。使XY工作台105以規定的速度連續移動。於第一個條紋區域82的描畫結束後，使工作台位置於-y方向上移動，並以使射束陣列84位於第二個條紋區域82的右端的方式調整。繼而，藉由使XY工作台105於+x方向上移動，來朝向-x方向進行描畫。
於第三個條紋區域82處，朝向+x方向進行描畫，於第四個條紋區域82處，朝向-x方向進行描畫。藉由一面交替地改變 朝向一面進行描畫，可縮短描畫時間。另外，亦可始終朝向相同方向、即+x方向或-x方向的任一方向描畫各條紋區域82。
接下來，按照圖5所示的流程圖對基於面積密度算出部111的畫素圖產生方法進行說明。
面積密度算出部111自記憶部140讀出描畫資料，將由三次B樣條曲線定義的圖形圖案的曲線轉換為三次貝茲曲線(步驟S101)。例如，將圖6a所示的三次B樣條曲線轉換為圖6b所示的三次貝茲曲線。圖6c表示轉換式的示例。
於三次貝茲曲線中，如圖7a所示，利用四個控制點表現曲線。即，於圖6b所示的示例中，使四個控制點的組連續而得者包圍圖形的周圍。四個控制點中，開始點以及結束點此兩個控制點(端點)位於曲線上。
面積密度算出部111將由四個控制點表示的貝茲曲線於拐點的位置分割為更細的貝茲曲線(步驟S102)。拐點是成為曲率=(dPx/dt)(dPy2/dt2)-(dPy/dt)(dPx2/dt2)=0的點。
例如，圖7a所示的貝茲曲線K0包含一個拐點，因此如圖7b所示，被分割成兩個貝茲曲線K1、K2。於拐點處分割後的貝茲曲線不會與依次連接四個控制點的直線於中途交叉。
接下來，算出用於判定控制點(方向點)是否充分接近貝茲曲線的指標(步驟S103)。例如，考慮如下情況：如圖8a所示，貝茲曲線K10由四個控制點C10、C11、C12、C13定義。
面積密度算出部111算出包圍以控制點C10、控制點 C11、控制點C12、控制點C13為頂點的四邊形的邊界框B1的尺寸，作為表示相對於貝茲曲線的控制點的接近度的指標。邊界框B1的尺寸可為邊界框B1的面積，亦可為邊界框B1的寬度BLx及/或高度BLy。
面積密度算出部111於所算出的指標大於規定的臨限值時(步驟S104_是(Yes))，判定為控制點(方向點C11、方向點C12)遠離貝茲曲線，再次分割並細分貝茲曲線(步驟S105)。
例如，如圖8b所示，將貝茲曲線K10(第一參數曲線)於其中間點(t=0.5)處再次分割，細分為貝茲曲線K11及貝茲曲線K12，求出定義貝茲曲線K11、貝茲曲線K12(第二參數曲線)的控制點。
貝茲曲線K11由控制點C20、控制點C21、控制點C22、控制點C23定義。貝茲曲線K12由控制點C23、控制點C24、控制點C25、控制點C26定義。控制點C20、控制點C26與圖8a的控制點C10、控制點C13相同。控制點C23是再次分割貝茲曲線K10時的中間點。
如圖8c、圖8d所示，面積密度算出部111針對貝茲曲線K11、貝茲曲線K12的各個，算出用於判定控制點是否充分接近貝茲曲線的指標(步驟S103)。例如，面積密度算出部111算出包圍以控制點C20、控制點C21、控制點C22、控制點C23為頂點的四邊形的邊界框B2的寬度BLx及/或高度BLy。另外，面積密度算出部111算出包圍以控制點C23、控制點C24、控制點C25、 控制點C26為頂點的四邊形的邊界框B3的寬度BLx及/或高度BLy。
對於所有的貝茲曲線，反覆進行貝茲曲線的再分割以及指標算出直至指標達到規定的臨限值以下(步驟S103~步驟S105)。再者，於將指標取為寬度、高度時，臨限值的值理想的是求出被覆率的分區的尺寸程度。
對於所有的貝茲曲線，若指標達到規定的臨限值以下(步驟S104_否(No))，則面積密度算出部111求出貝茲曲線的曲線部的面積Ac(步驟S106)。於如圖9所示般的由控制點C0、控制點C1、控制點C2、控制點C3定義的貝茲曲線K的情況下，曲線部的面積Ac是由連接控制點(端點)C0以及控制點(端點)C3的線段與控制點C0、控制點C3之間的貝茲曲線包圍的區域(圖中斜線部)的面積，可藉由貝茲曲線的式子以及基於格林定理的線積分來求出。
面積密度算出部111產生以連接控制點C0以及控制點C3的線段為底邊且面積與步驟S106中算出的Ac相等的圖形(步驟S107)。所產生的圖形是梯形或三角形。此處，所謂面積相等不僅包括同一面積，而且包括面積之差(誤差)處於規定範圍內的面積。較佳為產生面積與Ac相同的圖形，於以下的實施方式中，說明面積Ac的梯形或三角形的求出方法。
例如，如圖10所示，產生以連接控制點C0以及控制點C3的線段為底邊(下底)的梯形。梯形以控制點C0以及控制點 C3、及頂點V1以及V2為頂點。頂點V1位於連接控制點C0以及控制點C1的線段上。頂點V2位於連接控制點C2以及控制點C3的線段上。以控制點C0的座標為原點(0，0)，面積密度算出部111算出頂點V1的座標(P1x，P1y)以及頂點V2的座標(P2x，P2y)。
若將所述梯形的高度設為h、下底的長度設為LB、連接控制點C0以及控制點C1的直線的傾斜率設為α、連接控制點C2以及控制點C3的直線的傾斜率設為β，則以下的數式1成立。
(數式1)a‧h2+b‧h+c=0 a=(1/β-1/α)×0.5 b=2×LB c=Ac
根據所述數式1求出梯形的高度h。頂點V1的座標(P1x，P1y)以及頂點V2的座標(P2x，P2y)分別如下所述。
P1x=h/α
P1y=h
P2x=LB+h/β
P2y=h
如此，產生以控制點C0以及控制點C3、及頂點V1以及頂點V2為頂點的面積Ac的梯形。
另外，例如如圖11所示，產生以連接控制點C0以及控制點C3的線段為底邊的面積Ac的三角形。所述三角形將控制點C0以及控制點C3、及頂點V3作為頂點。頂點V3位於連接控制點C0以及控制點C1的直線與連接控制點C2以及控制點C3的直線所成的角的二等分線BS上。將連接控制點C0以及控制點C1的直線與連接控制點C2以及控制點C3的直線的交點設為M1。另外，將二等分線BS與三角形的底邊的交點設為M2。
若將所述三角形的高度設為h、底邊的長度設為LB、自控制點C0至交點M1的長度設為La、自控制點C3至交點M1的長度設為Lb、自控制點C0至交點M2的長度為la、自控制點C3至交點M2的長度設為lb、二等分線BS的傾斜率設為α、交點M1的座標設為(Mx、My)，則頂點V3的座標(P3x，P3y)由以下的數式2求出。
(數式2)P3x=la+(h/α) P3y=h=2×Ac/LB la=La×LB/(La+Lb) α=My(Mx-la)
另外，將連接控制點C0以及控制點C3的線段作為底邊的面積Ac的三角形亦可如圖12所示，頂點V4位於連接控制點C0以及控制點C3的線段的垂直二等分線Q上。於所述情況下， 頂點V4的座標(P4x，P4y)使用底邊的長度LB並由以下的數式3求出。
(數式3)P4x=LB/2 P4y=h=2×Ac/LB
接著，面積密度算出部111繪製將各貝茲曲線的開始點以及結束點(C0、C3)、及步驟S107中求出的頂點依次連接的線段，從而產生多邊形(polygon)(步驟S108)。例如，於圖10的示例中，依次連接點C0、點V1、點V2、點C3來產生多邊形。於圖11的示例中，依次連接點C0、點V3、點C3來產生多邊形。於圖12的示例中，依次連接點C0、點V4、點C3來產生多邊形。
面積密度算出部111藉由現有公知的方法將所產生的多邊形分割為三角形(步驟S109)。並非必須是三角形，亦可使用梯形進行分割。
面積密度算出部111使用將多邊形分割而得的三角形，算出基於多邊形的各畫素的被覆率(面積密度)，產生畫素圖(步驟S110)。當照射時間算出部112算出照射至各畫素的射束照射量時，使用所述畫素圖。
如此，根據本實施方式，相對於求出被覆率的分區的大小以頂點間隔不會變得過細的程度分割貝茲曲線，產生具有與分割後的基於貝茲曲線的曲線部相等的面積的圖形(梯形或三角 形)，並利用所述圖形的頂點進行多邊形化。由於可產生抑制頂點數且於分區尺寸程度的區域面積得到保存的高精度的近似多邊形，因此可高速且準確地進行畫素被覆率計算。
[第二實施方式]
於電子束描畫中，有時進行將所需照射量分成多次描畫(曝光)的多重描畫。於所述情況下，亦可針對每次描畫(路徑)使用不同的頂點進行多邊形化，算出照射量。
首先，執行圖5的步驟S101~步驟S105，進行貝茲曲線的分割以使指標成為規定的臨限值以下。例如，如圖8a、圖8b所示，將貝茲曲線K10於其中間點再次分割，細分成貝茲曲線K11及貝茲曲線K12。當t=0對應於控制點C10、控制點C20，t=1對應於控制點C13、控制點C26時，t=0.5為中間點。貝茲曲線K11由控制點C20、控制點C21、控制點C22、控制點C23定義。貝茲曲線K12由控制點C23、控制點C24、控制點C25、控制點C26定義。
貝茲曲線分割後，於算出第k個路徑(k為1以上的整數)的描畫中的照射量時，繪製將t=0(控制點C20)、t=0.5/k、t=0.5+0.5/k、t=1(控制點C26)的點依次連接的線段來產生多邊形，從而產生第k畫素圖。使用第k畫素圖算出照射至各畫素的射束照射量。
例如，於第一個路徑(k=1)的描畫中，如圖13a所示，繪製將作為t=0、t=0.5、t=1的控制點C20、控制點C23、控制點 C26依次連接的線段來產生多邊形，從而產生第一畫素圖。使用第一畫素圖算出於第一個路徑的描畫中照射至各畫素上的射束照射量。
於第二個路徑(k=2)的描畫中，如圖13b所示，繪製將作為t=0的控制點C20、作為t=0.25的點V11、作為t=0.75的點V12、作為t=1的控制點C26依次連接的線段來產生多邊形，從而產生第二畫素圖。使用第二畫素圖來算出於第二個路徑的描畫中照射至各畫素上的射束照射量。
於路徑數為2的多重描畫中，若使第一個路徑的多邊形與第二個路徑的多邊形重合，則如圖13c所示，形狀近似於貝茲曲線。
於第三個路徑(k=3)的描畫中，如圖14a所示，繪製將作為t=0的控制點C20、作為t=0.17的點V13、作為t=0.67的點V14、作為t=1的控制點C26依次連接的線段來產生多邊形，從而產生第三畫素圖。使用第三畫素圖來算出於第三個路徑的描畫中照射至各畫素上的射束照射量。
於路徑數為3的多重描畫中，若使第一個路徑~第三個路徑的多邊形重合，則如圖14b所示，形狀更近似於貝茲曲線。
如上所述，藉由針對每個路徑(至少一部分)利用不同點進行多邊形化並產生畫素圖，可抑制頂點數，同時對近似多邊形的誤差進行平均化，因此可高速且準確地進行畫素被覆率計算。
亦可將繪製依次連接貝茲曲線的所有控制點的線段而 於貝茲曲線的外側產生多邊形的方法、與繪製依次連接貝茲曲線的控制點中的僅端點的線段而於貝茲曲線的內側產生多邊形的方法進行組合。
例如，如圖15a所示，於第一個路徑的描畫中，繪製將控制點C20~控制點C26依次連接的線段而於曲線的外側產生多邊形，從而產生畫素圖。使用所述畫素圖，算出於第一個路徑的描畫中照射至各畫素的射束照射量。
如圖15b所示，於第二個路徑的描畫中，繪製將控制點C20、控制點C23、控制點C26依次連接的線段而於曲線的內側產生多邊形，從而產生畫素圖。使用所述畫素圖，算出於第二個路徑的描畫中照射至各畫素的射束照射量。
藉由將圖15a所示的近似多邊形與圖15b所示的近似多邊形重合，可進行近似誤差的平均化而精度良好地進行畫素被覆率計算。
另外，亦可繪製將各貝茲曲線的控制點中的端點與兩個方向點中的任一個依次連接的線段來產生多邊形。針對多重描畫的每個路徑，改變用於產生多邊形的方向點。
例如，如圖16a所示，於第一個路徑的描畫中，繪製將控制點C20、控制點C21、控制點C23、控制點C24、控制點C26依次連接的線段來產生多邊形，從而產生畫素圖。使用所述畫素圖，算出於第一個路徑的描畫中照射至各畫素的射束照射量。
如圖16b所示，於第二個路徑的描畫中，繪製將控制點 C20、控制點C22、控制點C23、控制點C25、控制點C26依次連接的線段來產生多邊形，從而產生畫素圖。使用所述畫素圖，算出於第二個路徑的描畫中照射至各畫素的射束照射量。
藉由圖16a所示的近似多邊形與圖16b所示的近似多邊形的重合，可進行近似誤差的平均化而精度良好地進行畫素被覆率計算。
所述示例中，說明了針對多重描畫的每個路徑產生不同形狀的多邊形時各多邊形使用端點的結構，但並非必須使用端點，只要針對每個路徑使用不同的控制點來產生不同形狀的多邊形即可。
於所述第一實施方式、第二實施方式中，對將由三次B樣條曲線定義的圖形圖案的曲線轉換為三次貝茲曲線的示例進行了說明，但參數曲線的次數並不限定於三次。
於所述第一實施方式、第二實施方式中，對輸入圖形由B樣條來表現的示例進行了說明，但只要可轉換為貝茲曲線，亦可將由其他參數曲線表現的圖形作為輸入資料。
亦可藉由貝茲曲線以外的其他參數曲線進行所述處理。分割參數曲線直至指標達到規定的臨限值以下。分割後，求出面積與參數曲線的曲線部相等的圖形(梯形或三角形)的頂點，使用所求出的頂點進行多邊形化。或者，針對多重描畫的每個路徑使用不同的點進行多邊形化。
於所述實施方式中，對產生面積與分割後的參數曲線的 曲線部同等的圖形(梯形或三角形)的示例進行了說明，但亦可將產生的圖形的面積與該圖形的劑量調變率組合，成為與原曲線部同等的劑量。例如，亦可於曲線部的面積為1.0的情況下，產生面積0.8的圖形，將所述圖形的劑量調變率設定為1.25。
於所述實施方式中，對於基板上描畫圖案的描畫裝置進行了說明，但亦可適用於檢查裝置等向對象物照射射束的其他照射裝置。另外，於所述實施方式中，對使用多射束一次照射大量射束的多射束照射裝置進行了說明，但對於向照射對象基板照射一束射束的單射束照射裝置亦可適用同樣的方法。
控制計算機110的至少一部分可由硬體構成，亦可由軟體構成。在由軟體構成的情況下，亦可將實現控制計算機110的至少一部分的功能的程式收納於軟碟(flexible disk)或CD-ROM等記錄媒體，由電腦讀取來執行。記錄媒體並不限定於磁碟或光碟等可拆裝的媒體，亦可為硬碟裝置或記憶體等固定型的記錄媒體。
另外，亦可將實現控制計算機110的至少一部分功能的程式經由網際網路等通訊線路(亦包含無線通訊)而發佈。進而，亦可於對所述程式進行加密、調變、壓縮的狀態下，經由網際網路等有線線路或無線線路，或者收納於記錄媒體中而進行發佈。
再者，本發明並不限定於所述實施形態本身，於實施階段，能夠於不脫離本發明宗旨的範圍內，使構成要素變形而具體化。而且，能夠藉由所述實施形態所揭示的多個構成要素的適當 組合來形成各種發明。例如，亦可自實施形態所示的全部構成要素中刪除若干個構成要素。進而，亦可適當地將不同實施形態的構成要素加以組合。
20:多射束(電子束)
100:描畫裝置
101:基板
102:電子鏡筒
103:描畫室
105:XY工作台
110:控制計算機
111:面積密度算出部
112:照射時間算出部
113:資料處理部
114:描畫控制部
130:偏轉控制電路
139:工作台位置檢測器
140:記憶部
150:描畫部
160:控制部
200:電子束
201:電子槍
202:照明透鏡
203:成形孔徑陣列板
204:遮蔽孔徑陣列板
205:縮小透鏡
206:限制孔徑構件
207:物鏡
208:偏轉器
210:反射鏡

Claims (20)

  1. 一種資料產生方法，計算將帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於多邊形的被覆率，所述資料產生方法中，將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，針對分割後的所述多個參數曲線的每一個，算出由連接所述參數曲線的控制點的端點的線段與所述參數曲線包圍的區域的面積，算出將連接所述控制點的端點的線段作為一邊且具有與所算出的所述面積相等的面積的圖形的頂點的位置，使用所述頂點來產生所述多邊形。
  2. 如請求項1所述的資料產生方法，其中，所述參數曲線是貝茲曲線。
  3. 如請求項2所述的資料產生方法，其中，所述圖形是以連接所述控制點的端點的線段為底邊的梯形或三角形。
  4. 如請求項2所述的資料產生方法，其中，於拐點的位置分割所述貝茲曲線。
  5. 如請求項1所述的資料產生方法，其中，進行所述參數曲線的分割，直至包圍以所述參數曲線的所述控制點為頂點的圖形的邊界框的尺寸達到臨限值以下為止。
  6. 一種帶電粒子束照射裝置，包括：照射部，向對象物上照射帶電粒子束；以及 控制部，將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，針對分割後的所述多個參數曲線的每一個，算出由連接所述參數曲線的控制點的端點的線段與所述參數曲線包圍的區域的面積，算出將連接所述控制點的端點的線段作為一邊且具有與所算出的所述面積相同面積的圖形的頂點的位置，使用所述頂點來產生多邊形，計算將所述帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於所述多邊形的被覆率，基於所述被覆率算出各個所述畫素的照射量，並以成為所算出的所述照射量的方式控制所述照射部。
  7. 如請求項6所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述參數曲線是貝茲曲線。
  8. 如請求項7所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述圖形是以連接所述控制點的端點的線段為底邊的梯形或三角形。
  9. 如請求項7所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述控制部於拐點的位置分割所述貝茲曲線。
  10. 如請求項6所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述控制部進行所述參數曲線的分割，直至包圍以所述參數曲線的所述控制點為頂點的圖形的邊界框的尺寸達到臨限值以下。
  11. 一種資料產生方法，計算將帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於多邊形的被覆率，所述資料產生方法中， 將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，於與分割後的所述多個參數曲線分別對應的多個控制點內，針對帶電粒子束的多重描畫的每個路徑使用不同的所述控制點，針對所述每個路徑產生不同形狀的所述多邊形，針對所述每個路徑，計算基於所述多邊形的被覆率。
  12. 如請求項11所述的資料產生方法，其中，所述參數曲線是貝茲曲線。
  13. 如請求項12所述的資料產生方法，其中，繪製將所述貝茲曲線的所有所述控制點依次連接的線段，於所述貝茲曲線的外側產生第一多邊形，繪製將所述貝茲曲線的所述控制點中的僅端點依次連接的線段，於所述貝茲曲線的內側產生第二多邊形。
  14. 如請求項12所述的資料產生方法，其中，於所述多個控制點中，針對每個路徑使用不同的方向點，產生所述多邊形。
  15. 如請求項11所述的資料產生方法，其中，進行所述參數曲線的分割，直至包圍以所述參數曲線的所述控制點為頂點的圖形的邊界框的尺寸達到臨限值以下為止。
  16. 一種帶電粒子束照射裝置，包括：照射部，向對象物上照射帶電粒子束；以及控制部，將定義圖案形狀的參數曲線分割為多個參數曲線，使用與分割後的所述多個參數曲線分別對應的多個控制點的至少 一部分，針對所述帶電粒子束的多重描畫的每個路徑產生不同形狀的多邊形，針對所述每個路徑，計算將所述帶電粒子束的照射對象以規定尺寸分割後的多個畫素的每一個的基於所述多邊形的被覆率，基於所述被覆率算出各個所述畫素的照射量，並以成為所算出的所述照射量的方式控制所述照射部。
  17. 如請求項16所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述參數曲線是貝茲曲線。
  18. 如請求項17所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述控制部繪製將所述貝茲曲線的所有所述控制點依次連接的線段，於所述貝茲曲線的外側產生第一多邊形，並繪製將所述貝茲曲線的所述控制點中的僅端點依次連接的線段，於所述貝茲曲線的內側產生第二多邊形。
  19. 如請求項17所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述控制部於所述多個控制點中，針對所述每個路徑使用不同的方向點，產生所述多邊形。
  20. 如請求項16所述的帶電粒子束照射裝置，其中，所述控制部進行所述參數曲線的分割，直至包圍以所述參數曲線的所述控制點為頂點的圖形的邊界框的尺寸達到臨限值以下。
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