JP2007311600A - Beam lithography system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はビーム描画装置に関し、更に詳しくは近接効果補正を行なうビーム描画装置のビーム描画回路に関するものである。 The present invention relates to a beam drawing apparatus, and more particularly to a beam drawing circuit of a beam drawing apparatus that performs proximity effect correction.
荷電粒子ビーム、例えば電子ビームを、基板レジストに照射して回路パターンを描画する場合、レジストに入射した電子ビームの一部が内部散乱され、レジストを透過した電子ビームの一部が外部散乱されて再びレジストに入射する。このため、電子ビームをレジストの一点に入射させてもその影響が広がり、描画領域が一点にならず広がってしまういわゆる近接効果が発生する。 When a circuit pattern is drawn by irradiating a substrate resist with a charged particle beam, for example, an electron beam, a part of the electron beam incident on the resist is internally scattered and a part of the electron beam transmitted through the resist is externally scattered. It enters the resist again. For this reason, even if the electron beam is incident on one point of the resist, the influence is widened, and a so-called proximity effect is generated in which the drawing region is not spread but spread.
図3は近接効果の説明図である。21はウエハ、22は該ウエハ21上に形成されたレジストである。該レジスト2の一点に電子ビームを照射すると、一部はAに示すようにレジスト22を透過してウエハ21に達し、ウエハ21で反射する(外部散乱)。一部はBに示すようにレジスト22内で複雑な屈折を繰り返す(内部散乱)。これら外部散乱及び内部散乱のためにレジスト22の一点にビームを照射してもその影響が広がり、一点描画が周囲に広がったものとなる。このような近接効果を補正するため、ビーム描画装置においては、近接効果補正手段を具備している。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the proximity effect. 21 is a wafer, and 22 is a resist formed on the wafer 21. When one point of the
図4は従来装置の構成例を示すブロック図である。図において、1は描画データを作成するキャド装置(EWS又はCAD(Computer Aided Design)。以下CAD装置という)である。描画データは膨大であるため、CAD装置1で描画データを圧縮する。2は該CAD装置1で作成された圧縮描画データを展開する圧縮展開回路である。圧縮展開回路2は、展開された描画データを描画を行なう各フィールド内に配置を行なう。ここで、描画フィールドの大きさは例えば1mm□程度である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a conventional apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes a CAD device (EWS or CAD (Computer Aided Design); hereinafter referred to as a CAD device) that creates drawing data. Since the drawing data is enormous, the CAD device 1 compresses the drawing data.
分割処理&ソート回路3は圧縮展開回路2の出力を受けて、配置された描画データを描画できる大きさのビーム形状になるように分割を行ない(分割後の各々のデータを以後ショットデータという)、電極(偏向器)の振り幅(電極を変化させた場合、電圧の変位時間と安定時間は、振り幅が大きくなると待ち時間が大きくなる)が小さくなるように、描画データを設定した領域毎に並べ替え(ソート)を行なう。
The division processing & sort circuit 3 receives the output of the compression /
台形展開回路4では、分割処理&ソート回路3で分割されたショットデータの中に台形があった場合、短冊状の矩形に展開を行なう。一方、近接効果補正演算回路5では、CAD装置1からの描画データを受け取り、描画する面積と近傍の描画するデータからビームの散乱(外部散乱)を計算して、ビームを照射する補正分布の計算を行なう。ショット時間演算回路6では、ショットデータのビーム照射時間を、形状によるショット時間テーブル、近接効果補正演算回路5からの補正分布とその他の補正係数から計算する。
In the trapezoidal expansion circuit 4, when a trapezoid is included in the shot data divided by the division processing & sorting circuit 3, the trapezoidal expansion circuit 4 expands into a rectangular rectangle. On the other hand, the proximity effect
出力タイミング生成回路7では、ショート時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプの応答時間等を考慮してショット時間をある時間待って出力する。補正演算回路8では、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプの値を計算する。アンプ9では、偏向器電極(図示せず)に入力されたショットデータをD/A変換器でアナログ信号に変換して電極を制御する。上記の一連の動きを描画フィールド(1ミリ□)毎にパイプライン処理で行なっている。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
The output timing generation circuit 7 waits for a certain time and outputs the shot time in consideration of the short time and the response time of the amplifier that moves to the position where the beam is irradiated. The
CAD装置1は圧縮展開回路2と近接効果補正演算回路5に圧縮したキャドデータを与える。CAD装置1からの描画データを受けた圧縮展開回路2は、圧縮されたデータを展開して元のキャドデータに変換する。この圧縮展開回路2の出力は分割処理&ソート回路3に入り所定のデータ領域に分割する。分割されたデータ領域は、ソート回路により、それまでばらばらに出力されたデータ領域をラスタスキャンを行なうに都合のよいように並び替えを行なう。
The CAD device 1 gives the compressed CAD data to the compression /
分割処理&ソート回路3の出力は台形展開回路4に入る。該台形展開回路4は、入力された描画データに台形のものがあった場合、該台形を短冊状に分割して矩形の集合として展開する。該台形展開回路4の出力は、ショット時間演算回路6に入る。
The output of the division processing & sort circuit 3 enters a trapezoidal expansion circuit 4. When the input drawing data includes a trapezoidal shape, the trapezoidal expansion circuit 4 divides the trapezoid into strips and expands it as a set of rectangles. The output of the trapezoidal expansion circuit 4 enters a shot
一方、近接効果補正演算回路5は、入力描画データを受けて、外部散乱補正を行なう。この近接効果補正演算回路5の出力は、ショット時間演算回路6に入る。該ショット時間演算回路6は、台形展開回路4と近接効果補正演算回路5の出力とを受けて、ショットデータのビーム照射時間を演算して求める。出力タイミング生成回路7は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ9の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
On the other hand, the proximity effect
補正演算回路8は、出力タイミング生成回路7の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ9の値を計算する。アンプ9では、入力されたショットデータをD/A変換器によりアナログ信号に変換し、電極(図示せず)を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
The
従来のこの種の装置としては、基本露光強度分布関数の前方散乱(内部散乱)項を着目パターンについて面積分して得られる露光強度分布の半値幅が設計寸法になるように設計パターン幅を変更し、半値幅を与える露光強度と該基本露光強度分布関数の後方散乱(外部散乱)項による露光強度との和の所定倍がパターン現像の閾値に等しくなるように補正露光量を決定する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。 As a conventional device of this type, the design pattern width is changed so that the half width of the exposure intensity distribution obtained by dividing the forward scattering (internal scattering) term of the basic exposure intensity distribution function into the area of the pattern of interest is the design dimension. A technique for determining the corrected exposure amount so that a predetermined multiple of the sum of the exposure intensity giving the half width and the exposure intensity by the backscattering (external scattering) term of the basic exposure intensity distribution function is equal to the threshold for pattern development. It is known (see, for example, Patent Document 1).
また、試料を予め定められた寸法の仮想メッシュに分割し、メッシュ毎の描画パターンの面積密度マップを求めてメモリへ記憶し、面積密度に電子線による試料のレジスト内の後方散乱エネルギーと前方散乱エネルギーを考慮した補正を施す技術が知られている(例えば特許文献2参照)。
図4に示す従来装置では、近接効果補正は、外部散乱しか行なっていない。近接効果補正演算回路5で内部散乱の補正演算を行なうと、補正を行なう領域が小さいために、補正量を決定するためのメッシュを極めて細かく分割する必要があり、それぞれのメッシュ毎に補正演算を行なうと外部散乱の場合の数千倍の演算を行なうことになり、そのために演算待ち時間が大きくなり、台形展開回路4までの描画データ展開計算を行わなければならず、回路規模が大幅に増えてしまうという問題がある。
In the conventional apparatus shown in FIG. 4, the proximity effect correction is performed only for external scattering. When the internal scattering correction calculation is performed by the proximity effect
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正までも含めた近接効果補正を比較的短い時間で行なうことができるビーム描画装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a beam drawing apparatus capable of performing proximity effect correction including internal scattering correction in a relatively short time without increasing the circuit scale. The purpose is to do.
(1)請求項1記載の発明は、CAD装置から出力される描画データを受けて外部散乱に対する補正を行なう第1の近接効果補正演算回路と、CAD装置から出力される描画データに、圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、内部散乱に対する補正を行なう第2の近接効果補正演算回路と、該第1の近接効果補正演算回路の出力と第2の近接効果補正演算回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、を含んで構成されることを特徴とする。
(2)請求項2記載の発明は、CAD装置から出力される描画データを受けて圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、その結果を出力する描画処理回路と、前記CAD装置から出力される描画データと、前記描画処理回路から出力される描画データを受けて外部散乱補正と内部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路と、該近接効果補正演算回路の出力と、前記描画処理回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、を含んで構成されることを特徴とする。
(1) According to the first aspect of the present invention, the first proximity effect correction arithmetic circuit which receives the drawing data output from the CAD device and corrects the external scattering, and the drawing data output from the CAD device are compressed and expanded. A second proximity effect correction arithmetic circuit that performs rearrangement of the drawing areas on the one subjected to the division processing and the trapezoidal expansion processing and corrects internal scattering, and an output of the first proximity effect correction arithmetic circuit; And an output circuit that receives the output of the second proximity effect correction calculation circuit, performs shot time calculation for each drawing region, and generates an output timing.
(2) According to the second aspect of the present invention, the drawing area is rearranged for the data subjected to compression / decompression, division processing, and trapezoidal expansion processing in response to the drawing data output from the CAD device, and the result is output. A drawing processing circuit that performs drawing data output from the CAD device, a proximity effect correction calculation circuit that receives drawing data output from the drawing processing circuit and performs external scattering correction and internal scattering correction, and the proximity effect correction And an output circuit that receives the output of the arithmetic circuit and the output of the drawing processing circuit, performs a shot time calculation for each drawing region, and generates an output timing.
(1)請求項1記載の発明は、従来の分割処理&ソート回路3で行なっていた描画データの並び替え処理を台形展開回路4の後に持ってきて、並び替えた後にデータを参照し、近くにある描画データだけを参照して内部散乱に対する補正を行なうようにすることにより、内部散乱に対する近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正に要する時間を短縮することができる。
(2)請求項2記載の発明は、請求項1の発明において、描画出力処理回路では並び替えしか行わず、並び替え結果を近接効果補正演算回路に渡して、該近接効果補正演算回路で外部散乱及び内部散乱を含む近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、近接効果補正に要する時間を短縮することができる。
(1) According to the first aspect of the present invention, the rearrangement processing of the drawing data, which has been performed by the conventional division processing & sorting circuit 3, is brought after the trapezoidal expansion circuit 4, and the data is referred to after the rearrangement. The proximity effect correction for the internal scattering is performed by referring to only the drawing data in FIG. As a result, the time required for the internal scattering correction can be shortened without increasing the circuit scale.
(2) In the invention of
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態例を示すブロック図である。図4と同一のものは、同一の符号を付して示す。図に示す実施の形態例は、図4に示す従来構成において、分割処理&ソート回路3を、分割処理回路10とソート&内部散乱補正演算回路(以下補正演算回路という)11に分離したものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In the embodiment shown in the figure, in the conventional configuration shown in FIG. 4, the division processing & sort circuit 3 is separated into a
図において、1は描画データを作成するCAD装置である。描画データは膨大であるため、CAD装置1で描画データを圧縮する。2は該CAD装置1で作成された圧縮描画データを展開する圧縮展開回路である。圧縮展開回路2は、展開された描画データを描画を行なう各フィールド内に配置を行なう。ここで、描画フィールドの大きさは例えば1mm□程度である。
In the figure, reference numeral 1 denotes a CAD device for creating drawing data. Since the drawing data is enormous, the CAD device 1 compresses the drawing data.
10は圧縮展開回路2の出力を受けて1mm□の描画データを複数の描画領域(ショットデータ)に分割する分割処理回路、4は該分割処理回路10の出力を受けてショットデータに台形が含まれていた時に当該ショットデータを短冊状に分割し、矩形の集合として展開する。11は台形展開回路4の出力を受けてショットデータを描画する位置が近いもの同士を集める並び替えを行なうと共に内部補正演算を行なうソート&内部補正演算回路である。
10 is a division processing circuit that receives the output of the compression /
5はCAD装置1からの描画データを受けて、外部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路、6はソート&内部補正演算回路11の出力及び近接効果補正演算回路5の出力を受けて、外部散乱補正及び内部散乱補正を行なったショットデータのショット時間を演算するショット時間演算回路である。そして、7はショート時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプの応答時間等を考慮してショット時間をある時間待って出力する出力タイミング生成回路である。8はショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプの値を計算する補正演算回路、9は偏向器電極(図示せず)に入力されるショットデータをD/A変換器でアナログ信号に変換して電極を制御するアンプである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
5 is a proximity effect correction arithmetic circuit that receives drawing data from the CAD device 1 and performs external scattering correction, and 6 receives an output of the sort & internal correction
CAD装置1は圧縮展開回路2と近接効果補正演算回路5に圧縮した描画データを与える。CAD装置1からの描画データを受けた圧縮展開回路2は、圧縮されたデータを展開して元の描画データに変換する。この圧縮展開回路2の出力は分割処理回路10に入り所定のショットデータに分割される。分割されたショットデータは、台形展開回路4に入り、台形ショットデータがある場合には、短冊状の矩形に分割される。
The CAD device 1 gives compressed drawing data to the compression /
台形展開回路4の出力はソート&内部補正演算回路11に入る。該ソート&内部補正演算回路11では、ショットデータを、隣同士がつながりの良いショットデータとなるようにショットデータの並び替えを行なう。そして、並び替えられたショットデータに対して、隣り合わせ同士のショットデータに対して内部散乱補正演算を行なう。そして、ソート&内部補正演算回路11の出力は、ショット時間演算回路6に入る。一方、近接効果補正演算回路5は、CAD装置1の出力描画データを受けて、外部散乱補正を行ない、その結果はショット時間演算回路6に入る。
The output of the trapezoidal expansion circuit 4 enters the sort & internal correction
該ショット時間演算回路6は、内部散乱補正が行われたショットデータと、外部散乱補正が行われた描画データを受けて、ショットデータのビーム照射時間を、例えば形状によるショット時間テーブルを参照して求める。出力タイミング生成回路7は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ9の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
The shot
補正演算回路8は、出力タイミング生成回路7の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ9の値を計算する。アンプ9では、入力されたショットデータをD/A変換器によりアナログ信号に変換し、電極(図示せず)を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
The
この実施の形態例によれば、従来の分割処理&ソート回路で行なっていた描画データの並び替え処理を台形展開回路の後に持ってきて、並び替えた後にデータを参照し、近くにある描画データだけを参照して内部散乱に対する補正を行なうようにすることにより、内部散乱に対する近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正に要する時間を短縮することができる。 According to this embodiment, drawing data rearrangement processing performed by the conventional division processing & sorting circuit is brought after the trapezoidal expansion circuit, and after the rearrangement, the data is referred to and drawing data in the vicinity The proximity effect correction for the internal scattering is performed by referring to only the above. Thereby, the time required for the internal scattering correction can be shortened without increasing the circuit scale.
図2は本発明の第2の実施の形態例を示すブロック図である。図1と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例は、図1に示すソート&内部補正演算回路11を並び替えしかやらないソート回路15のみの構成とし、並び替え結果を近接効果補正演算回路16に渡すようにしたものである。その他の構成は、図1と同じである。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the sort & internal correction
CAD装置1は圧縮展開回路2と近接効果補正演算回路16に圧縮した描画データを与える。CAD装置1からの描画データを受けた圧縮展開回路2は、圧縮されたデータを展開して元の描画データに変換する。この圧縮展開回路2の出力は分割処理回路10に入り所定のショットデータに分割される。分割されたショットデータは、台形展開回路4に入り、台形ショットデータがある場合には、短冊状の矩形に分割される。
The CAD device 1 gives the compressed drawing data to the compression /
台形展開回路4の出力はソート回路15に入る。該ソート15では、ショットデータを、隣同士がつながりの良いショットデータとなるようにショットデータの並び替えを行なう。ソート回路15で並び替えられたショットデータは、近接効果補正演算回路16及びショット時間演算回路6に入る。近接効果補正演算回路16は、CAD装置1から入力された描画データを基に外部散乱補正を行なう。また、ソート回路15から送られてきたショットデータに関し、隣り合わせ同士のショットデータに対して内部散乱補正演算を行なう。そして、近接効果補正演算回路16の出力は、ショット時間演算回路6に入る。一方、ソート回路15の出力もショット時間演算回路6に入る。
The output of the trapezoidal expansion circuit 4 enters the
該ショット時間演算回路6は、内部散乱補正が行われたショットデータと、外部散乱補正が行われた描画データを受けて、ショットデータのビーム照射時間を、例えば形状によるショット時間テーブルを参照して求める。出力タイミング生成回路7は、ショット時間とビームを照射する位置へ移動させるアンプ9の応答時間を等を考慮してショットデータをある時間待って出力する。
The shot
補正演算回路8は、出力タイミング生成回路7の出力を受けて、ショットデータに補正係数を演算して最終的なアンプ9の値を計算する。アンプ9では、入力されたショットデータをD/A変換器によりアナログ信号に変換し、電極(図示せず)を制御する。そして、上記一連の動きを描画フィールド毎にパイプライン処理で行なう。
The
この実施の形態例では、請求項1の発明において、描画出力処理回路では並び替えしか行わず、並び替え結果を近接効果補正演算回路に渡して、該近接効果補正演算回路に外部散乱及び内部散乱を含む近接効果補正を行なうようにした。これにより、回路規模を大きくすることなく、近接効果補正に要する時間を短縮することができる。 In this embodiment, in the invention of claim 1, the rendering output processing circuit only performs rearrangement, and the rearrangement result is passed to the proximity effect correction arithmetic circuit, and external scattering and internal scattering are transmitted to the proximity effect correction arithmetic circuit. Proximity effect correction including Thereby, the time required for proximity effect correction can be shortened without increasing the circuit scale.
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、回路規模を大きくすることなく、内部散乱補正までも含めた近接効果補正を比較的短い時間で行なうことができるビーム描画装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, there is provided a beam drawing apparatus capable of performing proximity effect correction including internal scattering correction in a relatively short time without increasing the circuit scale. Can do.
1 CAD装置
2 圧縮展開回路
4 台形展開回路
5 近接効果補正演算回路
6 ショット時間演算回路
7 出力タイミング生成回路
8 補正演算回路
9 アンプ
10 分割処理回路
11 ソート&内部補正演算回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
キャド装置から出力される描画データに、圧縮展開、分割処理、台形展開処理を行なったものに対して描画領域の並び替えを行ない、内部散乱に対する補正を行なう第2の近接効果補正演算回路と、
該第1の近接効果補正演算回路の出力と第2の近接効果補正演算回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、
を含んで構成されることを特徴とするビーム描画装置。 A first proximity effect correction arithmetic circuit which receives drawing data output from the CAD device and corrects external scattering;
A second proximity effect correction arithmetic circuit for performing correction on internal scattering by rearranging the drawing area of the drawing data output from the CAD device and performing compression expansion, division processing, and trapezoid expansion processing;
An output circuit that receives the output of the first proximity effect correction calculation circuit and the output of the second proximity effect correction calculation circuit, performs a shot time calculation for each drawing region, and generates an output timing;
A beam drawing apparatus comprising:
前記キャド装置から出力される描画データと、前記描画処理回路から出力される描画データを受けて外部散乱補正と内部散乱補正を行なう近接効果補正演算回路と、
該近接効果補正演算回路の出力と、前記描画処理回路の出力を受けて、描画領域毎にショット時間演算を行ない出力タイミングの生成を行なう出力回路と、
を含んで構成されることを特徴とするビーム描画装置。 A drawing processing circuit for receiving drawing data output from the CAD device, rearranging the drawing areas for those subjected to compression / decompression, division processing, and trapezoidal expansion processing, and outputting the result;
Proximity effect correction arithmetic circuit that receives drawing data output from the CAD device and drawing data output from the drawing processing circuit and performs external scattering correction and internal scattering correction;
An output circuit that receives the output of the proximity effect correction calculation circuit and the output of the drawing processing circuit, performs shot time calculation for each drawing region, and generates an output timing;
A beam drawing apparatus comprising:
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