CN108717720B - 描绘数据制作方法 - Google Patents

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Abstract

本实施方式涉及的描绘数据制作方法包括：将设计数据中包含的多边形图形分割成多个梯形的工序，多个梯形各自的一组对边沿着第一方向平行，且多个梯形将平行于该第一方向的边作为公共边而在正交于该第一方向的第二方向上排列连结；以及在第一梯形、第二梯形和第三梯形沿着所述第二方向连结的情况下，用相对于该第一梯形和该第二梯形的公共顶点的位置的、第一方向和第二方向上的位移，来表现该第二梯形和该第三梯形的公共顶点的位置，来制作描绘数据的工序。在多个梯形中的至少一个梯形中，定义了第一方向上不同的剂量。该描绘数据生成方法在削减了数据量的同时，还能进行用于抑制由影响半径小的现象所引起的图案尺寸变动的修正运算。

Description

描绘数据制作方法
技术领域
本发明涉及一种描绘数据制作方法。
背景技术
伴随着LSI的高集成化，半导体设备的电路线宽逐年微细化。为了对半导体设备形成期望的电路图案，采取了使用缩小投影型曝光装置将形成在石英上的高精度的原图图案(也称为掩模，或者在步进式光刻机(Stepper)或步进扫描式光刻机(scanner)中特别使用的也称为中间掩模(reticule))缩小转印到晶圆上的方法。高精度的原图图案是由电子束描绘装置描绘的，使用所谓的电子束光刻法技术。
作为电子束描绘装置，例如，已知有使用多束一次照射许多束来提高生产能力的多束描绘装置。在该多束描绘装置中，例如，从电子枪射出的电子束贯通具有多个孔的孔径部件而形成多束，并在消隐板上对各射束进行消隐控制。未被屏蔽的射束被光学***缩小，并被照射到描绘对象的掩模上的期望位置。
在使用多束描绘装置进行电子束描绘的情况下，首先，设计半导体集成电路的布局，并生成设计数据作为布局数据。并且，将该设计数据中包含的多边形图形分割成多个梯形，由此生成被输入到多束描绘装置中的描绘数据。关于各梯形，将一个顶点作为配置原点，该描绘数据具有该配置原点的坐标数据和表示从配置原点到其他三个顶点的位移的数据。
在设计数据包含有如椭圆形图形这样的由具有许多边的多边形图形近似表现的图形的情况下，该多边形图形被分割成许多梯形。关于许多梯形的各个梯形，描绘数据具有配置原点的坐标数据和表示从配置原点到其他三个顶点的位移的数据，这些描绘数据的数据量是极大的。
为了抑制描绘数据的数据量，已提出有如下表现方法，将多边形图形分割成多个梯形图形，所述多个梯形图形各自的至少一组对边沿着第一方向平行，且所述多个梯形图形以平行于该第一方向的边作为公共边而沿着正交于该第一方向的第二方向连结，将第一梯形和与该第一梯形邻接的第二梯形的公共顶点的位置，用相对于该第二梯形和与该第二梯形邻接的第三梯形的公共顶点的位置的、第一方向和第二方向上的位移表现。在该方法中，可以对各梯形定义一个照射量(剂量)。
作为在电子束描绘中引起图案尺寸变动的现象，已知有影响半径为300nm～400nm左右极短的EUV掩模特有的邻近效应。在进行考虑了该影响的剂量修正运算时，需要将描绘区域按例如30nm～100nm左右进行网格分割，并对分割后的每个小区域进行运算。
在上述现有方法中，即使是梯形的第一方向长度大于网格分割后的小区域的大小的情况，也只能定义一个剂量。因此，用于抑制图案尺寸变动的剂量修正运算会很困难。
发明内容
本发明提供一种生成描绘数据的描绘数据生成方法，该描绘数据生成方法在削减了数据量的同时，还能进行用于抑制由影响半径小的现象所引起的图案尺寸变动的修正运算。
本发明的一个方式涉及的描绘数据生成方法是制作在多带电粒子束描绘装置中使用的描绘数据的方法，包括：将设计数据中包含的多边形图形分割成多个梯形的工序，所述多个梯形各自的至少一组对边沿着第一方向平行，且所述多个梯形将平行于该第一方向的边作为公共边而在正交于该第一方向的第二方向上排列连结；以及在第一梯形、第二梯形和第三梯形沿着所述第二方向连结的情况下，用相对于该第一梯形和该第二梯形的公共顶点的位置的、所述第一方向和所述第二方向上的位移，来表现该第二梯形和该第三梯形的公共顶点的位置，来制作所述描绘数据的工序，在所述多个梯形中的至少一个梯形中，定义了所述第一方向上不同的剂量。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的多带电粒子束描绘装置的概略图。
图2是示出多边形图形的分割处理的例子的图。
图3(a)和图3(b)是示出多边形图形的分割处理的例子的图，图3(c)是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图4(a)～图4(d)是示出多边形图形的分割处理的例子的图，图4(e)是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图5(a)和图5(b)是示出多边形图形的分割处理的例子的图，图5(c)是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图6(a)和图6(b)是示出多边形图形的分割处理的例子的图，图6(c)是示出描绘数据的数据结构的例子的图，图6(d)是说明方向标志的图。
图7是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图8是示出多边形图形的分割处理的例子的图。
图9是示出将梯形分割成多个区划的例子的图。
图10(a)是示出梯形的分割处理的例子的图，图10(b)是示出剂量的定义顺序的图。
图11(a)是示出梯形的分割处理的例子的图，图11(b)是示出剂量的定义顺序的图。
图12(a)是示出梯形的分割处理的例子的图，图12(b)是示出剂量的定义顺序的图。
图13是示出各区划中定义的剂量的图。
图14是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图15是示出第二实施方式涉及的剂量的定义方法的图。
图16是示出第三实施方式涉及的剂量的定义方法的图。
图17(a)是示出在梯形的上下端定义剂量的例子的图，图17(b)～图17(d)是示出描绘数据的数据结构的例子的图。
图18是示出与多个梯形外切的矩形的例子的图。
图19是说明通过双线性插补计算剂量的图。
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是本发明的第一实施方式涉及的使用描绘数据进行描绘的多带电粒子束描绘装置的概略图。在本实施方式中，对使用电子束作为带电粒子束的一例的结构进行说明。但是，带电粒子束不限于电子束，也可以是离子束等其他带电粒子束。
图1所示的描绘装置1具备：描绘部10，该描绘部10向掩模或晶圆等对象物照射电子束并描绘期望的图案；以及控制部50，该控制部50控制描绘部10的描绘动作。描绘部10具有电子束镜筒12和描绘室30。
在电子束镜筒12内配置有电子枪14、照明透镜16、孔径部件18、消隐板20、缩小透镜22、限制孔径部件24、物镜26和偏转器28。在描绘室30内配置有XY载物台32。在XY载物台32上载置有成为描绘对象基板的掩模基底34。
描绘对象基板包括例如晶圆或曝光用掩模，该曝光用掩模用于使用以准分子激光器为光源的步进式光刻机或步进扫描式光刻机等缩小投影型曝光装置或者极远紫外线曝光装置在晶圆上转印图案。此外，描绘对象基板也包括已经形成有图案的掩模。例如，利文森型掩模需要两次描绘，因此还有时在通过1次描绘而在掩模上加工而成的掩模上描绘第2次的图案。在XY载物台32上还配置有用于XY载物台32的位置测量的反射镜36。
控制部50具有控制计算机52、偏转控制电路54、56、以及载物台位置检测器58。控制计算机52、偏转控制电路54、56、以及载物台位置检测器58经由总线相互连接。
从电子枪14射出的电子束40通过照明透镜16而大致垂直地对整个孔径部件18进行照明。在孔径部件18上按规定的排列间距矩阵状地形成有孔(开口部)。电子束40例如对包含有孔径部件18的全部孔的区域进行照明。电子束40的一部分分别贯通这些多个孔，由此形成如图1所示的多束40a～40e。
在消隐板20上，对准孔径部件18的各孔的配置位置而形成有贯通孔，在各贯通孔中分别配置有由成对的2个电极构成的消隐器(blanker)。贯通各贯通孔后的电子束40a～40e分别独立地被消隐器所施加的电压偏转。通过这种偏转来进行消隐控制。这样，多个消隐器进行贯通了孔径部件18的多个孔而成的多束中的各自对应的射束的消隐偏转。
贯通消隐板20后的多束40a～40e被缩小透镜22缩小，并朝向形成于限制孔径部件24上的中心孔前进。在此，被消隐板20的消隐器偏转后的电子束的位置与限制孔径部件24的中心孔错开，被限制孔径部件24屏蔽。另一方面，未被消隐板20的消隐器偏转的电子束贯通限制孔径部件24的中心孔。
这样，限制孔径部件24屏蔽了被消隐板20的消隐器偏转成为射束断开状态的各射束。并且，从而成为射束接通至成为射束断开为止贯通了限制孔径部件24的射束成为1次曝光(shot)的射束。贯通了限制孔径部件24的多束40a～40e被物镜26对焦，成为期望的缩小率的图案图像。贯通了限制孔径部件24的各射束(多束全体)被偏转器28集中向相同方向偏转，并照射到各射束的掩模基底34上的各自的照射位置。
在XY载物台32连续移动时，射束的照射位置由偏转器28控制成追随XY载物台32的移动。由未图示的载物台控制部进行XY载物台32的移动，并由载物台位置检测器58检测XY载物台32的位置。
一次照射的多束理想上成为按照孔径部件18的多个孔的排列间距乘以上述期望的缩小率后所得到的间距进行排列。该描绘装置以连续地依次照射曝光射束的光栅扫描方式进行描绘动作，并在描绘期望的图案时，通过消隐控制将按照图案而需要的射束控制成射束接通。
控制计算机52从存储装置60取得描绘数据DT1，进行多级的数据转换处理，生成装置固有的曝光数据。在曝光数据中定义各曝光的照射量和照射位置坐标等。
控制计算机52基于曝光数据，将各曝光的照射量输出到偏转控制电路54。偏转控制电路54将输入的照射量除以电流密度而求出照射时间t。并且，偏转控制电路54在进行对应的曝光时对消隐板20的对应的消隐器施加偏转电压，使得消隐器仅在照射时间t进行射束接通。
此外，控制计算机52将偏转位置数据输出到偏转控制电路56，使得各射束向曝光数据所表示的位置(坐标)偏转。偏转控制电路56运算偏转量，并对偏转器28施加偏转电压。这样一来，本次曝光的多束就被集中偏转。
下面，对描绘数据DT1的生成方法进行说明。首先，设计半导体集成电路的布局，生成成为布局数据的设计数据(CAD数据)DT0。并且，由转换装置70对设计数据DT0进行转换，生成被输入到描绘装置1的控制计算机52中的描绘数据DT1。
设计数据DT0中包含有多边形图形，转换装置70进行将多边形图形分割成多个梯形的分割处理。在该分割处理中生成的多个梯形分别具有沿着第一方向(例如纵向)平行的一组对边。多个梯形在正交于第一方向的第二方向(例如横向)上连续排列。邻接的梯形彼此之间共有平行于第一方向的边作为公共边。
例如，如图2所示，多边形图形100通过分割处理被分割成多个梯形T1～Tn。在此，n为2以上的整数。梯形T1～Tn分别具有沿着纵向(y方向)平行的一组对边，且在横向(x方向)上连结。例如，梯形T2具有一组平行的边S1和S2，边S1成为与梯形T1之间的公共边，边S2成为与梯形T3之间的公共边。再有，连结方向两端部的梯形T1、Tn的边S0、Sn不成为公共边。
按照多边形图形的形状，进行如图3(a)、图3(b)、图4(a)～图4(d)、图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)所示的各种各样的分割处理。
在图3(a)中，与图2同样地进行使各梯形具有沿着纵向平行的一组对边并且在横向上连结的这种分割处理。在图3(b)中进行使各梯形具有沿着横向平行的一组对边并且在纵向上连结的这种分割处理。
在图4(a)中，多边形图形具有沿着纵向延伸的平行边S0、S4、以及将边S0、S4的下端彼此连结且沿着横向延伸的边Sx1。通过分割处理而生成的多个梯形分别具有沿着纵向平行的一组对边，并且多个梯形在横向上连结，并且下侧的边在横向上直线状相连。
在图4(b)中，多边形图形具有沿着纵向延伸的平行边S0、S4、以及将边S0、S4的上端彼此连结且沿着横向延伸的边Sx2。通过分割处理而生成的多个梯形分别具有沿着纵向平行的一组对边，并且多个梯形在横向上连结，并且上侧的边在横向上直线状相连。
在图4(c)中，多边形图形具有沿着横向延伸的平行边S0、S4、以及将边S0、S4的右端彼此连结且沿着纵向延伸的边Sy1。通过分割处理而生成的多个梯形分别具有沿着横向平行的一组对边，并且多个梯形在纵向上连结，并且右侧的边在纵向上直线状相连。
在图4(d)中，多边形图形具有沿着横向延伸的平行边S0、S4、以及将边S0、S4的左端彼此连结且沿着纵向延伸的边Sy2。通过分割处理而生成的多个梯形分别具有沿着横向平行的一组对边，并且多个梯形在纵向上连结，并且左侧的边在纵向上直线状相连。
图5(a)、图5(b)示出多边形图形仅由纵向或横向上平行的边构成的情况下的分割处理。该情况下，多边形图形被分割成多个长方形(矩形)。图5(a)示出分割后的长方形横向连结的例子，图5(b)示出纵向连结的例子。
图6(a)、图6(b)示出多边形图形仅由纵向或横向上平行的边、以及相对于纵向(横向)形成45o的边构成的情况下的分割处理。图6(a)示出分割后的梯形横向连结的例子，图6(b)示出纵向连结的例子。
在将多边形图形分割成多个梯形时，转换装置70将梯形的顶点位置用相对于邻接的梯形的顶点位置的位移来表现，从而生成描绘数据DT1。例如，在图2所示的例子中，边S0的下端顶点P01的坐标(x0，y0)被定义为该多边形图形的图形配置原点。
并且，用图形配置位置原点P01和从该点垂直延伸的边S0的长度L0，定义边S0的上端顶点P02的位置。
用梯形T1的高度(边S0与边S1之间的间隔)L1和从邻接的顶点P01观察时的纵向的位移δ11，定义平行于边S0且与边S0邻接的边S1的下端顶点P11的位置。此外，用梯形T1的高度L1和从邻接的顶点P02观察时的纵向的位移δ12，定义边S1的上端顶点P12的位置。
用梯形T2的高度L2和从邻接的顶点P11观察时的纵向的位移δ21，定义平行于边S1且与边S1邻接的边S2的下端顶点P21的位置。此外，用梯形T2的高度L2和从邻接的顶点P12观察时的纵向的位移δ22，定义边S2的上端顶点P22的位置。
换言之，用相对于梯形T1和梯形T2的公共顶点P11、P12的位置的、纵向上的位移δ21、δ22、和横向上的位移L2，定义梯形T2和梯形T3的公共顶点P21、P22的位置。
以后同样地，用梯形Tm的高度(边Sm－1与边Sm之间的间隔)Lm和从邻接的顶点P(m－1)1观察时的纵向的位移δm1，定义平行于边Sm－1且与边Sm－1邻接的边Sm的下端顶点Pm1的位置。此外，用梯形Tm的高度Lm和从邻接的顶点P(m－1)2观察时的纵向的位移δm2，定义边Sm的上端顶点Pm2的位置。在此，m为2～n的整数。
像这样，与多边形图形相对应的连结梯形群可以通过图形配置位置原点P01的坐标(x0，y0)、边S0的长度L0、各梯形T1～Tn的高度L1～Ln、从邻接的顶点观察时的正交于梯形连结方向的方向上的位移δ11、δ12～δn1、δn2，来定义其形状。再有，位移δ11、δ12～δn1、δn2为带符号的值。各梯形T1～Tn的高度L1～Ln可以视为从邻接的顶点观察时的梯形连结方向上的位移。
图7示出定义连结梯形群的描绘数据DT1的数据结构的一例。描绘数据DT1具有头PH、头PHd和形状信息EP。头PH定义了图形代码(Code)、标志(flag)和图形要素数(N)。
图形代码是表示连结梯形群是分割处理了什么样的多边形图形的信息，例如示出对应于图3(a)、图3(b)、图4(a)～图4(d)、图5(a)、图5(b)、图6(a)、图6(b)中的哪个分割处理。
在头PH的标志中包含有图形表现的识别所需的信息，例如后述的形状信息EP中包含的数据的字节长度等。图形要素数(N)表示图形代码相同的连结梯形群(多边形图形)的数量。由于对每个连结梯形群制作形状信息EP，因此，在图形要素数(N)为2以上的情况下，制作多个形状信息。
头PHd包含梯形T1～Tn的剂量AI1～AIn。头PHd的标志flag表示剂量AI1～AIn的数据的字节长度等。头PHd的要素数N表示定义了剂量的梯形的数量。
在形状信息EP中包含有用于定义连结梯形群的形状的信息，例如图形配置位置原点的坐标(x0，y0)、边S0的长度L0、各梯形T1～Tn的高度L1～Ln、从邻接的顶点观察时的正交于梯形连结方向的方向上的位移δ11、δ12～δn1、δn2。此外，形状信息EP还包含梯形的连结数Nconnect。
例如，表现图3(a)、图3(b)所示的连结梯形群的描绘数据DT1为如图3(c)所示的数据结构。再有，在图3(c)所示的数据结构中省略了头PHd。在图形代码中以能够判别的方式定义了梯形的连结方向或以哪个顶点作为图形配置位置原点等。连结数Nconnect为4。
表现图4(a)～图4(b)所示的连结梯形群的描绘数据DT1为如图4(e)所示的数据结构。再有，在图4(e)所示的数据结构中省略了头PHd。在图形代码中以能够判别的方式定义了梯形的连结方向、多个梯形的哪个边直线状相连、以哪个顶点作为图形配置位置原点等。连结数Nconnect为4。在图4(a)～图4(d)中，相连结的梯形的一条边直线状相连，关于该边的顶点，与邻接的顶点之间没有正交于梯形连结方向的方向上的位移。因此，在连结数Nconnect相同的情况下，与图3(a)、图3(b)相比，形状信息EP的数据量变小。
表现图5(a)、图5(b)所示的连结梯形群的描绘数据DT1为如图5(c)所示的数据结构。再有，在图5(c)所示的数据结构中省略了头PHd。在图形代码中以能够判别的方式定义了被分割成多个长方形的情况、长方形的连结方向、以哪个顶点作为图形配置位置原点等。
表现图6(a)、图6(b)所示的连结梯形群的描绘数据DT1为如图6(c)所示的数据结构。再有，在图6(c)所示的数据结构中省略了头PHd。在形状信息EP中定义了如图6(d)所示的方向标志(flag)。这是因为，在多边形图形仅由平行于纵向或横向的边以及相对于纵向(横向)形成45°的边构成的情况下，可以用图6(d)的方向标志的某个来表示各边。在图形代码中以能够判别的方式定义了梯形的连结方向、以哪个顶点作为图形配置位置原点等。再有，图6(c)是表示图6(a)的连结梯形群的描绘数据DT1。
在电子束描绘中，作为引起图案尺寸变动的现象，已知有影响半径为300nm～400nm左右极短的EUV掩模特有的邻近效应。在考虑了该影响的剂量修正运算中，将描绘区域按例如30nm左右进行网格分割，并对分割后的每个小区域进行运算。
在本实施方式中，在如图8所示地分割了多边形图形后的梯形比网格大小MS大的情况下，将一个梯形用网格大小MS分割成多个区划，并对各区划定义剂量。
例如，如图9所示，将长度方向(与梯形的连结方向正交的方向)的长度大于网格大小的梯形用网格大小MS分割成多个区划。1个梯形包含至少1个网格大小MS的区划和小于网格大小MS的小区划。在梯形的大小为网格大小MS的整数倍时，不产生小区划。
在图9所示的例子中示出了1个梯形T被分割成3个区划SC1、SC2、SC3的例子。区划SC1、SC2的长度方向上的大小为网格大小MS。区划SC3为小于网格大小MS的小区划。对区划SC1、SC2、SC3的各个区划定义剂量。
作为将梯形分割成多个区划、并对各区划定义剂量的方法，例如有图10～图12所示的方法。图10(a)、图11(a)、图12(a)示出将梯形分割成多个区划的例子，图10(b)、图11(b)、图12(b)用箭头示出对各区划定义剂量的顺序。在这些例子中，梯形的连结方向为图中左右方向，各梯形的长度方向为图中上下方向。
在图10(a)、图10(b)中，将各梯形从下端一侧开始用网格大小分割成多个区划，并从下侧区划开始向上方依次定义剂量。
在图11(a)、图11(b)中，将各梯形从上端一侧开始用网格大小分割成多个区划，并从上侧区划开始向下方依次定义剂量。
在图12(a)中，从下端一侧开始用网格大小分割成多个区划的梯形和从上端一侧开始用网格大小分割成多个区划的梯形交替地排列。如图12(b)所示，在从下端一侧开始用网格大小分割成多个区划的梯形中，从下侧区划开始向上方依次定义剂量。在从上端一侧开始用网格大小分割成多个区划的梯形中，从上侧区划开始向下方依次定义剂量。剂量的定义顺序为之字形。
图13中示出使用图12(a)、图12(b)所示的方法，将梯形分割成多个区划并对各区划定义剂量的例子。第奇数个梯形T1、T3、……被从下端一侧开始用网格大小分割成多个区划。第偶数个梯形T2、T4、……被从上端一侧开始用网格大小分割成多个区划。
在梯形T1中，从下侧的区划开始向上方依次定义剂量D1－1、D1－2。在梯形T2中，从上侧的区划开始向下方依次定义剂量D2－1、D2－2、D2－3。在梯形T3中，从下侧的区划开始向上方依次定义剂量D3－1、D3－2、D3－3、D3－4。在梯形T4中，从上侧的区划开始向下方依次定义剂量D4－1、D4－2、D4－3、D4－4。
图14示出将各梯形用网格大小分割成多个区划，并对各区划定义了剂量的情况下的描绘数据DT1的数据结构的一例。头PHd包含网格大小MS和多个梯形中的各区划的剂量D1－1、D1－2、D2－1、D2－2、……。在整个掩模中网格大小MS为固定值时，也可以不在头PHd中定义网格大小MS。
像这样，根据本实施方式，将多边形图形看作多个平行梯形在一个方向上连结的梯形群，并仅用坐标表示图形配置位置原点，其他梯形的顶点位置用相对于邻接顶点的位移来表示，从而生成描绘数据DT1。因此，与用配置位置原点的坐标和从该点到其他三个顶点的位移来表示各梯形的情况相比，能够降低描绘数据的数据量。
此外，生成将各梯形用小尺寸(网格大小)分割成多个区划并对各区划定义了剂量的描绘数据DT1。因此，能够进行用于抑制由影响半径小的现象引起的图案尺寸变动的修正运算。
在上述实施方式中，也可以对描绘数据DT1的头PHd中已定义的多个区划的剂量信息D1－1、D1－2、D2－1、D2－2、……实施数据压缩处理，削减剂量信息的数据量。
例如，将在头PHd中定义的多个区划的剂量信息D1－1、D1－2、D2－1、D2－2、……中第2个以后的区划的剂量信息，转换为该区划的剂量与前一个区划的剂量之间的差分表现，并根据差分值的大小改变差分表现的数据长度。剂量信息被转换为如以下表1所示的由头部和值部构成的数据结构。在表1的例子中，设压缩前的剂量为10位。
表1：
Figure BDA0001610643240000111
关于某个区划的剂量，在与前一个区划的剂量之间的差分大于32灰阶且在128灰阶以下的情况下，用表示值部为差分表现1的2位的头“01”和表示与前一个区划的剂量之间的差分的带符号的8位的值部，表现该剂量。
关于某个区划的剂量，在与前一个区划的剂量之间的差分为32灰阶以下的情况下，用表示值部为差分表现2的2位的头“10”和表示与前一个区划的剂量之间的差分的带符号的6位的值部，表现该剂量。由此，剂量信息的数据大小被从10位削减为8位(＝2位+6位)。
关于某个区划的剂量，在与前一个区划的剂量相同的情况下，仅用表示与前一个区划的剂量相同的2位的头“11”表现该剂量信息。这样，剂量信息的数据大小被从10位削减为2位。
关于某个区划的剂量，在与前一个区划的剂量之间的差分大于128灰阶的情况下，将该剂量作为值部，并附加表示值部为全位表现(无符号的10位)的2位的头“00”。
表2示出剂量信息的表现的转换(数据压缩)的一例。在表2中，为了方便说明，将压缩前的剂量以及压缩后的值部设为十进制表现，但实际上为二进制表现。
表2：
Figure BDA0001610643240000121
关于第j个区划，压缩前的剂量放入值部，并附加表示值部为全位表现(无符号的10位)的2位的头“00”。
关于第j+1个区划，由于与第j个区划的剂量之间的差分大于32灰阶且在128灰阶以下，因此，头成为表示值部为差分表现1的“01”，在值部中放入与第j个区划的剂量之间的差分－33(带符号的8位)。
关于第j+2个区划，由于与第j+1个区划的剂量之间的差分为32灰阶以下，因此，头成为表示值部为差分表现2的“10”，在值部中放入与第j+1个区划的剂量之间的差分－10(带符号的6位)。
关于第j+3个区划，由于与第j+2个区划的剂量之间的差分为32灰阶以下，因此，头成为表示值部为差分表现2的“10”，在值部中放入与第j+2个区划的剂量之间的差分－5(带符号的6位)。
关于第j+4个区划，由于剂量与第j+3个区划相同，因此，仅2位的头“11”中表现被转换。
在表2所示的例子中，5个区划的剂量信息的压缩前的数据大小为10位×5＝50位。另一方面，压缩后成为12位+10位+8位+8位+2位＝40位，确认能够削减数据大小。通过这样地根据与前一个区划之间的差分的大小来改变差分表现的数据长度(在本例子中，带符号的8位、带符号的6位、零位)，能够将数据压缩后表现剂量信息。
与图10和图11相比，如图12所示，通过将剂量的定义顺序设为之字形，由此，剂量容易成为与前一个区划相同，能够使用上述方法高效率地压缩数据。例如图13所示，由于剂量D3－1的区划与剂量D2－3的区划邻接，因此，剂量容易成为相同值，数据的压缩效率高。
[第二实施方式]
在上述第一实施方式中，将梯形分割成多个区划，并对各区划定义1个剂量，在1个区划内无论哪个位置上剂量都相同，但也可以是，在描绘数据DT1中定义各区划两端上的剂量，并对两端的剂量进行线性插补，求出任意坐标的剂量。
例如图15所示，将1个梯形T用网格大小分割成3个区划SC1、SC2、SC3。并且，定义区划SC1的下端、区划SC1的上端(区划SC2的下端)、区划SC2的上端(区划SC3的下端)、区划SC3的上端这四处的剂量D1、D2、D3、D4。描绘数据DT1中依次定义剂量D1、D2、D3、D4。
读入了描绘数据DT1的控制计算机52能够对区划SC1的两端的剂量D1、D2进行线性插补，求出区划SC1内的像素pj的剂量Dj。此外，能够对区划SC3的两端的剂量D3、D4进行线性插补，求出区划SC3内的像素pk的剂量Dk。
[第三实施方式]
在上述第一实施方式中，将梯形分割成多个区划，并对各区划定义1个剂量，但也可以是，不分割成多个区划，而定义梯形两端的剂量，并对两端剂量进行线性插补，求出任意坐标的剂量。
例如图16所示，定义1个梯形T的上端和下端这两处的剂量D1、D2。在描绘数据DT1中依次定义剂量D1、D2。
读入了描绘数据DT1的控制计算机52能够对梯形T的两端的剂量D1、D2进行线性插补，求出梯形T内的像素pj的剂量Dj。
考虑如图17(a)所示地将梯形T1、T2、T3、T4的下端的剂量设为D1L、D2L、D3L、D4L，并将上端的剂量设为D1U、D2U、D3U、D4U的情况。描绘数据DT1中的剂量的定义顺序可以如图17(b)所示地为梯形T1的下端、上端、梯形T2的下端、上端、梯形T3的下端、上端这样的顺序，也可以如图17(c)所示地为梯形T1的上端、下端、梯形T2的上端、下端、梯形T3的上端、下端这样的顺序。此外，也可以如图17(d)所示地之字形地定义成梯形T1的下端、上端、梯形T2的上端、下端、梯形T3的下端、上端。再有，图17(b)～图17(d)仅示出了描绘数据DT1中的头PHd的部分。
转换装置70也可以将梯形的上端和下端的剂量信息转换成如以下表3所示的由头部、第一值部和第二值部构成的数据结构，并对数据进行压缩。在表3的例子中，设压缩前的各剂量为10位。
表3：
Figure BDA0001610643240000141
在某个梯形的两端(上下端)的剂量与前一个梯形的两端剂量相同的情况下，仅用表示与前一个梯形的剂量相同的1位的头“1”来表现该梯形的剂量信息。
在某个梯形的两端的剂量中的至少一个剂量与前一个梯形的两端剂量不同的情况下，将下端的剂量放入第一值部，将上端的剂量放入第二值部，并附加表示定义了两端的剂量的1位的头“0”。
表4示出剂量信息的表现的转换(数据压缩)的一例。在表4中，为了方便说明，将压缩前的剂量以及压缩后的值部设为十进制表现，但实际上为二进制表现。
表4：
Figure BDA0001610643240000142
Figure BDA0001610643240000151
第j个～第j+2个梯形被定义了两端的剂量，并附加头“0”。
第j+3个～第j+7个梯形由于两端的剂量与第j+2个梯形的两端的剂量相同，因此仅用1位的头“1”来表现。
第j+8个梯形被定义了两端的剂量，并附加头“0”。
第j个～第j+8个这9个梯形的两端的剂量信息的压缩前的数据大小为10位×2×9＝180位。另一方面，压缩后变为(1+10×2)×4+1×5＝89位，确认能够削减数据大小。
转换装置70也可以将梯形的上端和下端的剂量信息转换成如以下表5所示的由头部、第一值部和第二值部构成的数据结构，进一步对数据进行压缩。
表5：
Figure BDA0001610643240000152
在两端(上下端)的剂量相同的梯形连续的情况下，用表示与前面的梯形的剂量相同的1位的头“1”和剂量相同的梯形连续的数量(无符号的3位)来表现剂量信息。
在某个梯形的两端的剂量中的至少一个剂量与前一个梯形的两端剂量不同的情况下，将下端的剂量放入第一值部，将上端的剂量放入第二值部，并附加表示定义了两端剂量的1位的头“0”。
表6示出用表5所示的数据结构转换了表4所示的压缩前的剂量信息后的例子。
表6：
Figure BDA0001610643240000161
由于与头“1”相对应的第一值部定义了“4”，可以解释为重复第j+2个剂量5次。在该例子中变为(1+10×2)×4+(1+3)＝88位，确认能够进一步削减数据大小。
[第四实施方式]
在上述第三实施方式中，定义了梯形两端上的剂量，并对两端剂量进行线性插补，求出了任意坐标的剂量，但也可以是，由控制计算机52描绘出与多个连续的梯形群外切的矩形，并计算出外切矩形的4个顶点的剂量，用4个顶点的剂量的双线性插补(bilinear插补)计算出外切矩形内的任意坐标的剂量。
转换装置70将梯形的上端和下端的剂量信息转换成如以下表7所示的由头部、第一值部和第二值部构成的数据结构。
表7：
Figure BDA0001610643240000162
仅用1位的头“1”来表现通过双线性插补计算出剂量的梯形的剂量信息。关于定义了两端(上下端)的剂量的梯形，在头部中定义“0”，在第一值部中定义下端的剂量，在第二值部中定义上端的剂量。
例如，如以下的表8所示地表现图18所示的梯形T1～T9的剂量信息。在该例子中，9个梯形T1～T9的剂量信息变为(1+10×2)×4+1×5＝89位，确认能够削减数据大小。
表8：
Figure BDA0001610643240000171
读入了描绘数据DT1的控制计算机52如图18所示地描绘出与梯形T3～T9外切的矩形R，并计算出外切矩形R的4个顶点C00、C01、C10、C11的剂量。顶点C00、C01的剂量d00、d01是梯形T3的下端、上端的剂量。
根据梯形T9的下端、上端的剂量，通过内插或外插求出顶点C10、C11的剂量d10、d11。
如图19所示，在设外切矩形R的图中左右方向的长度为w，图中上下方向的长度为h，顶点C00的坐标为(X0，Y0)的情况下，可以利用以下的双线性插补式求出坐标(x，y)的剂量d(x，y)。
Figure BDA0001610643240000172
也可以使表7所示的头“1”的含意为插补区域重复“第一值部的值+1”次，能够进一步削减数据量。
转换装置70可以由硬件构成，也可以由软件构成。在由软件构成的情况下，也可以将实现转换装置70的至少一部分功能的程序收纳在CD－ROM等记录介质中，使计算机读入并执行。记录介质不限定于磁盘或光盘等可装卸的介质，也可以是硬盘装置或存储器等固定型记录介质。
再有，本发明并不原样限定于上述实施方式，也可以在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对结构要素变形后进行具体化。此外，可以通过上述实施方式中公开的多个结构要素的适当组合来形成各种发明。例如，也可以从实施方式中示出的全部结构要素中删除几个结构要素。另外，也可以适当组合跨越不同实施方式的结构要素。

Claims (5)

1.一种描绘数据制作方法，是制作在多带电粒子束描绘装置中使用的描绘数据的方法，其特征在于，包括：
将设计数据中包含的多边形图形分割成多个梯形的工序，所述多个梯形各自的至少一组对边沿着第一方向平行，且所述多个梯形将平行于该第一方向的边作为公共边而在正交于该第一方向的第二方向上排列连结；以及
在第一梯形、第二梯形和第三梯形沿着所述第二方向连结的情况下，用相对于该第一梯形和该第二梯形的公共顶点的位置的、所述第一方向和所述第二方向上的位移，来表现该第二梯形和该第三梯形的公共顶点的位置，来制作所述描绘数据的工序，
在所述多个梯形中的至少一个梯形中，定义了所述第一方向上不同的剂量，
将所述多个梯形中的、所述第一方向上的长度大于规定大小的梯形，沿着该第一方向用该规定大小分割成多个区划，并对各区划定义剂量，制作所述描绘数据，
在将所述第一方向设为上下方向的情况下，在所述描绘数据中，从下侧区划开始向上方依次定义所述第一梯形的各区划的剂量，从上侧区划开始向下方依次定义所述第二梯形的各区划的剂量，
将各区划的剂量转换成差分表现，所述差分表现为，利用各区划的剂量与定义顺序为前一个的区划的剂量之间的差分来表现。
2.根据权利要求1所述的描绘数据制作方法，其特征在于，对各区划定义所述第一方向的两端的剂量，并制作所述描绘数据。
3.根据权利要求1所述的描绘数据制作方法，其特征在于，将第n个梯形的剂量信息转换成如下表现，该表现示出，对第n－1个以前的梯形的所述第一方向的两端的剂量信息和第n+1个以后的梯形的该第一方向的两端的剂量信息进行双线性插补来决定第n个梯形的剂量信息，n为2以上的整数。
4.一种描绘数据制作方法，是制作在多带电粒子束描绘装置中使用的描绘数据的方法，其特征在于，包括：
将设计数据中包含的多边形图形分割成多个梯形的工序，所述多个梯形各自的至少一组对边沿着第一方向平行，且所述多个梯形将平行于该第一方向的边作为公共边而在正交于该第一方向的第二方向上排列连结；以及
在第一梯形、第二梯形和第三梯形沿着所述第二方向连结的情况下，用相对于该第一梯形和该第二梯形的公共顶点的位置的、所述第一方向和所述第二方向上的位移，来表现该第二梯形和该第三梯形的公共顶点的位置，来制作所述描绘数据的工序，
在所述多个梯形中的至少一个梯形中，定义了所述第一方向上不同的剂量，
对各梯形定义所述第一方向的两端的剂量，并制作所述描绘数据，
在所述第二梯形的所述第一方向的两端的剂量与所述第一梯形的所述第一方向的两端的剂量相同的情况下，
所述第一梯形的剂量信息具有头部和值部，所述头部表示定义了所述第一方向的两端的剂量，所述值部表示所述两端的剂量，
所述第二梯形的剂量信息具有表示与所述第一梯形的剂量信息相同的头部，并且不含有值部。
5.根据权利要求4所述的描绘数据制作方法，其特征在于，将第n个梯形的剂量信息转换成如下表现，该表现示出，对第n－1个以前的梯形的所述第一方向的两端的剂量信息和第n+1个以后的梯形的该第一方向的两端的剂量信息进行双线性插补来决定第n个梯形的剂量信息，n为2以上的整数。
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