JP3481017B2

JP3481017B2 - 荷電粒子ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理方法

Info

Publication number: JP3481017B2
Application number: JP21449895A
Authority: JP
Inventors: 靖高橋; 総一郎荒井; 憲一宮沢; 潤一甲斐; 洋安田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-08-23
Filing date: 1995-08-23
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2015-08-23
Also published as: JPH0963926A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子ビーム露光
装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理
方法に関し、特に、ブランキングアパーチャアレイ（Ｂ
ＡＡ：Blanking Aperture Array)を利用した荷電粒子ビ
ーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光デ
ータ処理方法に関する。

【０００２】近年、半導体技術の進歩に伴って、半導体
集積回路の高集積化が進んでいる。そして、半導体集積
回路の一層の高集積化を実現するものとしてＢＡＡを利
用した荷電粒子ビーム露光装置が研究されている。しか
しながら、ＢＡＡを利用した荷電粒子ビーム露光装置
は、大量のデータ（露光データ）を必要とし、また、デ
ータ展開処理に長時間を要している。そこで、露光デー
タを削減して、データ展開処理を短時間の内に行うこと
のできる荷電粒子ビーム露光装置および該荷電粒子ビー
ム露光装置の露光データ処理方法の提供が要望されてい
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、半導体技術の発展は目ざましく、
半導体集積回路（ＬＳＩ）は、２年から３年で４倍の高
集積化が達成されている。具体的に、例えば、ダイナミ
ック・ランダムアクセス・メモリ（ＤＲＡＭ：Dynamic
Random Access Memory）において、その記憶容量が、１
Ｍバイト，４Ｍバイト，１６Ｍバイト，６４Ｍバイト，
２５６Ｍバイト，そして，１Ｇバイトと増大しており、
高集積化（大容量化）が進んで来ている。このようなＬ
ＳＩの高集積化は、半導体製造技術における微細加工技
術の進歩に依存するところが大きい。

【０００４】ところで、荷電粒子ビーム露光は、０．０
５μｍ以下の微細加工が、０．０２μｍ以下の位置合わ
せ精度で実現可能であることが知られている。しかしな
がら、従来、この荷電粒子ビーム露光は、スループット
が低くてＬＳＩの量産には使用できないであろうと考え
られてきた。荷電粒子ビーム露光におけるスループット
の問題は、例えば、１つの粒子ビーム（電子ビーム）を
連続的に走査して露光を行う一筆書きの電子ビーム露光
についての議論であり、スループットを上げるための、
物理的／技術的なネックに視点を当てて原因を解明し、
真剣に検討した結果によるものではない。すなわち、荷
電粒子ビーム露光はスループットが低くてＬＳＩの量産
には使用できないというのは、単に、現在市販されてい
る装置の生産性に鑑みて判断されているに過ぎない。

【０００５】これに対して、近年、本発明者らが提案し
ているブロック露光やマルチビーム方式ブランキングア
パーチャーアレー露光を適用することにより、例えば、
１cm ²／sec 程度のスループットを可能とする荷電粒子
ビーム露光装置が期待できるようになって来ている。図
１０は、上述の本発明者らにより提案されている荷電粒
子ビーム露光装置の一例を概略的に示すブロック図であ
り、電子ビームを使用した電子ビーム露光装置を示して
いる。

【０００６】図１０に示されるように、露光対象物（試
料）としての半導体ウエハ１０は、移動ステージ１２上
に載置され、該移動ステージ１２は、ステージ制御回路
１４により移動制御される。ここで、移動ステージ１２
の位置はレーザ干渉測長器１６で検出され、ステージ制
御回路１４へフィードバックされてステージ１２の移動
制御が行われる。また、半導体ウエハ１０上にはレジス
ト膜が被着されており、該レジスト膜に対して、アパー
チャ板１８の円形開孔を通った電子ビームＥＢ２を照射
することにより、電子ビーム露光が行われるようになっ
ている。

【０００７】半導体ウエハ１０上における電子ビームＥ
Ｂ２の走査は、移動ステージ１２と、該移動ステージ１
２の上方に配置された電磁型主偏向器（メジャーディフ
ェクタ：Major Defector) ２０および静電型副偏向器
（マイナーディフェクタ：Minor Defector) ２２とによ
り行われる。なお、必要な精度で走査可能な範囲の大き
い順は、移動ステージ１２、主偏向器２０、および、副
偏向器２２であるが、走査速度の速い順はこの逆にな
る。このような性質を利用して図１１に示すような走査
が行われる。

【０００８】図１１は図１０の荷電粒子ビーム露光装置
におけるビーム走査を説明するための図である。すなわ
ち、図１０および図１１に示されるように、主偏向器２
０により電子ビームＥＢ２が主走査方向Ｄ１へ連続的に
偏向され、これと並行して、移動ステージ１２が主走査
方向Ｄ１と直角な副走査方向Ｄ２へ連続的に移動され
る。さらに、露光領域Ａ０を１主走査させた領域である
バンドＡ２が半導体ウエハ１０上で方向Ｄ１になるよう
に、電子ビームＥＢ２が副偏向器２２により、移動ステ
ージ１２の移動に追従して方向Ｄ２へ連続的に偏向され
る。例えば、１バンドのサイズは、長さ２mm、幅１０μ
ｍであり、１バンド走査時間は１００μｓである。この
場合、移動ステージ１２のＹ方向移動速度は１０μｍ／
１００μｓ＝１００mm／ｓである。

【０００９】図１１において、半導体ウエハ１０上のチ
ップ領域Ｃ１〜Ｃ１１には、互いに同一パターンが露光
される。斜線で示す、１チップ内のフレームＡ４が矢印
方向へ順に露光されるように、移動ステージ１２が移動
制御されて、フレームＡ４の露光ドットデータが繰り返
し利用される。図１２は図１０の荷電粒子ビーム露光装
置におけるビーム走査とステージ位置との関係を説明す
るための図であり、図１２（Ａ）は主偏向器２０による
半導体ウエハ１０上での電子ビームＥＢ２の位置Ｘの変
化を示し、また、図１２（Ｂ）はレーザ干渉測長器１６
による移動ステージ１２の検出位置Ｙと副偏向器２２に
よる半導体ウエハ１０上での副偏向距離Ｙ−Ｙｉを示し
ている。

【００１０】図１０において、主制御回路２４は、ステ
ージ制御回路１４へ目標位置を供給し、増幅回路２６へ
周期的な鋸波信号を供給し、レーザ干渉測長器１６から
ステージ検出位置Ｙを受け取り、ＢＡＡ（ブランキング
アパーチャアレイ）制御回路４０から後述のバンドＹ座
標Ｙｉを受け取り、増幅回路２８へ副偏向距離Ｙ−Ｙｉ
に比例した信号を供給する。増幅回路２６および２８に
よりそれぞれ電流増幅および電圧増幅された駆動信号
は、主偏向器２０および副偏向器２２へ供給される。

【００１１】図１３は図１０の荷電粒子ビーム露光装置
におけるブランキングアパーチャアレイの裏面の一部を
示す図である。アパーチャ板１８の上方には、ブランキ
ングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）板３０が配置されてい
る。このブランキングアパーチャアレイ板３０は、図１
３に示されるように、薄い基板３１に対して複数の開孔
３３が千鳥格子状に形成されている。さらに、各開孔３
３に対して、それぞれ基板３１上（裏面）に一対の電極
３４，３５が形成され、各開孔３３を通過した電子ビー
ムを偏向制御するようになっている。

【００１２】図１４は図１０の荷電粒子ビーム露光装置
におけるブランキングアパーチャアレイおよびその制御
回路を示すブロック図であり、図１５は図１４における
ブランキングアパーチャアレイ制御回路の要部構成を概
略的に示すブロック図、そして、図１６は図１４におけ
る書き込み・読み出し回路の要部構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【００１３】図１４に示されるように、ブランキングア
パーチャアレイ板３０は、薄い基板３１の領域３２内
に、開孔３３が千鳥格子状に形成され、各開孔３３に対
し、基板３１上に一対の共通電極３４とブランキング電
極３５とが形成され、共通電極３４がグランド線に接続
されている。領域３２には、略均一の電流密度の電子ビ
ームＥＢ０が投射され、開孔３３を通った電子ビーム
は、ブランキング電極３５の電位を０Ｖにすると、図１
０に示されるように、アパーチャ板１８の開孔を通過す
る（ＥＢ２）が、ブランキング電極３５に一定の電位Ｖ
ｓを印加すると、電子ビームは偏向されてアパーチャ板
１８により遮られる（ＥＢ１）。従って、ビットが１／
０の露光ドットデータに対応してブランキング電極３５
に例えば０／Ｖｓの電位を印加することにより、所望の
微細パターンを半導体ウエハ１０上に露光させることが
できる。

【００１４】ここで、例えば、１つの開孔３３は一辺が
２５μｍの正方形とされ、この開孔３３で半導体ウエハ
１０上に一辺が０．０８μｍの略正方形の領域を露光す
るようになっている。なお、Ｙ方向を開孔３３の行の長
手方向と称し、開孔３３の見かけ上の２つの行を１行と
する。開孔３３は、図１４では簡単化のために３行２０
列としているが、実際には、例えば、８行１２８列程度
として構成されている。

【００１５】開孔３３をｍ行ｎ列とし、第ｉ行第ｊ列の
開孔３３およびブランキング電極３５をそれぞれ３３
（ｉ，ｊ）および３５（ｉ，ｊ）と表す。但し、図１４
中には符号３３（ｉ，ｊ）を省略している（図１５につ
いても同様）。開孔３２のＸ方向のピッチｐは、電極お
よび配線の領域を確保するため、例えば開孔３２の一辺
の長さａの３倍となっている。

【００１６】図１７は露光パターンとブランキングアパ
ーチャアレイの領域との関係を概略的に示す図であり、
ＲＡＭの配線パターンの一部を、領域３２のサイズと対
応させて示すものである。フレームＡ４の露光ドットデ
ータを、パターン上におけるＸ方向の長さＰＸおよびＹ
方向の長さＰＹの矩形領域に対応したブロックの露光ド
ットデータに分割する。この分割は、フレームＡ４にお
いて繰り返し数が多くなるように分割する。ただし、ピ
ッチＰＹは、領域３２のＹ方向長さＰＹｍ以下、かつ、
できるだけ長くなるようにする。また、ピッチＰＹは、
バンドＡ２の長さの整数分の１、換言すれば、バンドＡ
２の長さをピッチＰＹの整数倍かつ必要な精度で走査可
能な範囲内になるようにする。この矩形領域を、図１１
中のセルストライプＡ１とする。図１７では、一点鎖線
で区切られた１つのフレームＡ４が１つのメモリセルに
対応しており、この露光ドットデータが繰り返されてい
る。

【００１７】領域３２を、そのＹ方向について、セルス
トライプＡ１内に対応した領域Ａ０と、その両側の領域
３７および３８とに分け、領域３７および３８内のブラ
ンキング電極３５に対しては電位Ｖｓを供給する。次
に、図１４に基づいてＢＡＡ制御回路４０を説明する。
ＢＡＡ制御回路４０には、第ｊ列（ｊ＝１〜ｎ）のブラ
ンキング電極３５に対応して、ドットメモリ４１ｊが備
えられている。ドットメモリ４１１〜４１ｎは互いに同
一記憶容量である。

【００１８】書き込み・読み出し回路４２は、クロック
φ０に同期して動作する制御回路４３からのクロックお
よび制御信号に基づき、ドットメモリ４１１〜４１ｎに
対し共通のアドレスを指定して、主制御回路２４から供
給される露光ドットデータの書き込みまたは書き込まれ
ている露光ドットデータの読み出しを行わせる。各ドッ
トメモリ４１１〜４１ｎ内は、複数領域、例えば２領域
に分割され、一方の領域に露光ドットデータの書き込み
をダイレクトメモリアクセス方法で行うと同時に、他方
の領域から露光ドットデータの読み出しが行われ、１つ
のフレームＡ４の読み出しおよび書き込みが完了する毎
に、読み出し領域と書き込み領域との間で両領域が切り
換えられる。なお、図１７の領域３７および３８に対応
したデータは、全て‘０’にされている。

【００１９】ドットメモリ４１１〜４１ｎに対するリー
ド・ライト制御信号は、制御回路４３から供給される。
ドットメモリ４１ｊから読み出された露光ドットデータ
は、シフトレジスタ４４ｊの最下位ビットに供給され
る。シフトレジスタ４４ｊは、制御回路４３からの１ク
ロックで上位側へ１ビットシフトされる。このクロック
の周期Ｔは、ドットメモリ４１ｊからのビット読み出し
周期と同一である。

【００２０】図１５から明らかなように、ブランキング
電極３５（ｉ，ｊ）は、バッファ回路４５の無接点スイ
ッチ素子を介して電位Ｖｓの電源配線またはグランド線
に接続され、このスイッチ素子の制御入力端にシフトレ
ジスタ４４ｊの最下位からｋ番目（最下位を０番目とす
る）のビット出力端が接続されている。ここにｋは、上
記ｐおよびａを用いると、ｊが奇数のとき、ｋ＝２（ｐ／ａ）（ｉ−１）ｊが偶数のとき、ｋ＝（ｐ／ａ）（２ｉ−１）となる。

【００２１】シフトレジスタ４４ｊの第ｋビットが１／
０のとき、ブランキング電極３５（ｉ，ｊ）に電位０／
Ｖｓが印加され、開孔３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビー
ムは、この電位が０のときのみ半導体ウエハ１０上に照
射される。電子ビームのＸ方向走査速度は、時点ｔ＝０
で開孔３３（ｉ，ｊ）を通った電子ビームが半導体ウエ
ハ１０上の点Ｐを照射するとすると、時点ｔ＝２（ｐ／
ａ）Ｔ，４（ｐ／ａ）Ｔ、・・・、２（ｍ−１）（ｐ／
ａ）Ｔでそれぞれ開孔３３（２，ｊ），３３（３，
ｊ）、・・・、３３（ｍ，ｊ）を通った電子ビームが半
導体ウエハ１０上の同一点Ｐを照射するように一定に調
整されている。

【００２２】これにより、半導体ウエハ１０上では、同
一点がｍ回同一データで露光される。また、開孔３３
（ｉ，ｊ）、ｊ＝１、３、５、・・・、ｎ−１を通って
時点ｔで露光されたドット間は、開孔３３（ｉ，ｊ）、
ｊ＝２、４、６、・・・、ｎを通って時点ｔ＋（ｐ／
ａ）Ｔで露光される。次に、書き込み・読み出し回路４
２に含まれる読み出し回路４２１の構成例を図１６に基
づいて説明する。

【００２３】読み出し回路４２１は、アップダウンカウ
ンタ５０、バンドメモリ５１、アップカウンタ５２、セ
ルストライプメモリ５３、レジスタ５４〜５６、演算回
路５７およびアップカウンタ５８を備えている。バンド
メモリ５１には、図１１に示すバンドＡ２のＹ座標と、
セルストライプ先頭アドレスＡＳ０とが対応して格納さ
れている。セルストライプ先頭アドレスＡＳ０は、バン
ドＡ２の最初のセルストライプＡ１に対応した、セルス
トライプメモリ５３上のアドレスである。バンドメモリ
５１は、アップダウンカウンタ５０の計数値ＡＢにより
アドレス指定される。

【００２４】アップダウンカウンタ５０のロード制御入
力端Ｌ、クロック入力端ＣＫおよびアップ／ダウンモー
ド入力端Ｕ／Ｄにはそれぞれ、制御回路４３からロード
信号、クロックφ１およびアップ／ダウン制御信号が供
給される。アップダウンカウンタ５０には、ロード制御
入力端Ｌがアクティブのとき初期値がロードされる。こ
の初期値は、アップ／ダウンモード入力端Ｕ／Ｄが高レ
ベルでカウントアップモードのとき、バンドメモリ５１
上の最初のバンドの先頭アドレスＡＢ０であり、アップ
／ダウンモード入力端Ｕ／Ｄが低レベルでカウントダウ
ンモードのとき、バンドメモリ５１上の最後のバンドの
アドレスＡＢＥである。先頭アドレスＡＢ０および最終
アドレスＡＢＥはそれぞれ、図１１に示すフレームＡ４
の位置Ｂ０およびＢＥに対応している。

【００２５】アップダウンカウンタ５０に初期値がロー
ドされる時、制御回路４３内のダウンカウンタ４３１に
バンド数ＡＢＮ０＝Ｅ＋１がロードされる。ダウンカウ
ンタ４３１の計数値ＡＢＮは、クロックφ１の立ち上が
り毎に１だけ減少される。ダウンカウンタ４３１の計数
値ＡＢＮが０となったとき、１つのフレームＡ４の露光
が終了する。

【００２６】バンドメモリ５１から読み出されたセルス
トライプ先頭アドレスＡＳ０は、初期値として、制御回
路４３からのロード信号によりアップカウンタ５２にロ
ードされる。セルストライプ先頭アドレスＡＳ０と同時
に読み出されたバンドＹ座標Ｙｉは、図１０の主制御回
路２４へ供給される。アップカウンタ５２は制御回路４
３からのクロックφ２を計数し、その計数値ＡＳにより
セルストライプメモリ５３がアドレス指定される。

【００２７】アップカウンタ５２に初期値ＡＳ０がロー
ドされる時、制御回路４３内のダウンカウンタ４３２に
１バンド内のセルストライプ数ＡＳＮ０がロードされ
る。ダウンカウンタ４３２の計数値ＡＳＮは、クロック
φ２の立ち上がり毎に１だけ減少される。ダウンカウン
タ４３２の計数値ＡＳＮが０となったとき、１つのバン
ドＡ２の露光が終了し、同時にクロックφ１が立ち上が
って、次のセルストライプ先頭アドレスＡＳ０がアップ
カウンタ５２にロードされる。

【００２８】セルストライプメモリ５３には、セルスト
ライプＡ１を識別するコードとしてのセルストライプナ
ンバーが格納されている。例えばＡＳ０＝Ｓ１のとき、
計数値ＡＳがセルストライプ先頭アドレスＳ１からＳ２
−１まで１つずつ増加し、図１１のＡ１０〜Ａ１３に対
応したセルストライプナンバーＮ１０〜Ｎ１３がセルス
トライプメモリ５３から読み出される。

【００２９】セルストライプメモリ５３の出力Ｎは、レ
ジスタ５４に保持される。一方、レジスタ５５には、１
つのセルストライプＡ１のＸ方向ドット数Ａが保持さ
れ、レジスタ５６には、ベースアドレスＢが保持され
る。演算回路５７は、これらＮ、ＡおよびＢに基づいて
先頭アドレスＡ・Ｎ＋Ｂを演算し、アップカウンタ５８
に供給する。先頭アドレスＡ・Ｎ＋Ｂは、初期値とし
て、制御回路４３からのロード信号によりアップカウン
タ５８にロードされる。アップカウンタ５８は制御回路
４３からのクロックφ３を計数し、その計数値ＡＤによ
りドットメモリ４１１がアドレス指定される。

【００３０】アップカウンタ５８に初期値Ａ・Ｎ＋Ｂが
ロードされる時、制御回路４３内のダウンカウンタ４３
３に１セルストライプ内のＸ方向ドット数ＡＤＮ０がロ
ードされる。ダウンカウンタ４３３の計数値ＡＤＮは、
クロックφ３の立ち上がり毎に１だけ減少される。ダウ
ンカウンタ４３３の計数値ＡＤＮが０となった時、１つ
のセルストライプＡ１の露光が終了し、同時にクロック
φ２が立ち上がって、次のセルストライプナンバーＡ・
Ｎ＋Ｂがアップカウンタ５８にロードされる。

【００３１】上記バンドメモリ５１およびセルストライ
プメモリ５３のデータは、ドットメモリ４１１〜４１ｎ
の露光ドットデータと同様に、露光データの一部として
予め作成されて外部記憶装置に格納されており、外部記
憶装置からロードされる。本実施例によれば、セルスト
ライプＡ１に対応したブロックの露光ドットデータが同
一である場合、このブロックを同一セルストライプナン
バーＮで指定することにより、同一露光ドットデータが
繰り返し利用されるので、露光データ量を低減できる。
これにより、ハードディスク等の外部記憶装置からメモ
リへの露光データ転送時間が短縮されて、露光装置のス
ループットが向上する。

【００３２】また、バンドメモリ５１を用いているの
で、同一露光ドットデータのバンドＡ２に対しては同一
のセルストライプ先頭アドレスを指定するだけでよく、
これにより、セルストライプメモリ５３に同一セルスト
ライプナンバー列を繰り返し格納する必要がなくなっ
て、露光データ量をさらに低減できる。また、例えば、
図１１のチップ領域Ｃ１とＣ２とでフレームＡ４の走査
方向が逆になるが、図１６のアップダウンカウンタ５０
のアップ／ダウンモードおよび初期値を変えるのみでこ
れに対応できるので、露光データ量をさらに低減でき
る。

【００３３】ドットメモリへの書き込み前に処理される
フレームＡ４の矩形分割において、繰り返し数を多くし
且つピッチＰＹをできるだけ大きくするには、ピッチＰ
ＸおよびＰＹを可変にすればよい。この場合、図１７に
おいて、１つのバンドＡ２の幅を一定にする必要がある
ので、整数個のバンドＡ２からなるセルＡ３単位で、ピ
ッチＰＹを可変にする。セルＡ３は、フレームＡ４に一
致させてもよい。１つのセルストライプＡ１のＸ方向
（主走査方向）ドット数（ビット数）がセルストライプ
Ａ１のピッチＰＸにより変化するので、すなわち、レジ
スタＡの値が変化するので、アドレス範囲Ａ・Ｎ＋Ｂ〜
Ａ・（Ｎ＋１）＋Ｂ−１が重ならないように、Ｎの値を
必要に応じて飛ばし、すなわちＮのかわりにＮ＋１と
し、または、ベースアドレスＢを変化させるようになっ
ている。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、本発
明者らにより研究開発されている本発明の関連技術とし
ての荷電粒子ビーム露光装置においては、微細さ，位置
合わせ精度，クイックターンアラウンド，および，信頼
性等の面において、他の半導体露光方法に比較して優れ
たものと考えられている。しかしながら、この関連技術
の荷電粒子ビーム露光装置は、それでも、まだ露光デー
タの量が大きくデータ展開処理に長時間を要し、現実的
に十分満足のいくものとはいえなかった。

【００３５】ところで、荷電粒子ビーム露光装置におい
ては、近接効果補正をパターン自体にシフトをかけて形
状を変化させたデータ、或いは、パターンの露光量を変
化させるデータを作成し、そのパターンを露光すること
によって近接効果補正を行っている。そして、ＢＡＡ方
式の露光装置においても、従来のパターンデータにより
露光することは可能であるが、この従来のデータでは近
接効果補正がパターン毎に異なり１対１の対応になって
いるため、データが大きくなり大容量の記憶装置が必要
となっている。また、ビットマップに展開する場合に
は、データ量が多いために展開処理に長時間を要し、さ
らに、露光量の補正をビットデータに変換する工程にも
時間がかかるといった解決すべき課題がある。

【００３６】また、データ（露光データ）の検証の点に
関しても、近接効果補正をかけたデータは設計データと
形状が異なってしまうことが大半であり、データの検証
も非常に難しいものとなっている。本発明は、上述した
関連技術としての荷電粒子ビーム露光装置機械翻訳装置
が有する課題に鑑み、露光データをより一層削減して、
データ展開処理に要する時間を短縮することのできる荷
電粒子ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置
の露光データ処理方法の提供を目的とする。さらに、本
発明は、近接効果補正も容易で、且つ、データ検証が可
能な荷電粒子ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露
光装置の露光データ処理方法の提供も目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態によ
れば、荷電粒子ビームＥＢを使用して試料１０に所定の
露光パターンを形成する荷電粒子ビーム露光装置であっ
て、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生手段
１００と、該荷電粒子ビーム発生手段からの荷電粒子ビ
ームの光路中に配設され、該荷電粒子ビームの断面形状
を成形する開孔３３および該開孔を通過した開孔通過ビ
ームを偏向する開孔通過ビーム偏向手段３４，３５が千
鳥格子状に複数個配列されたブランキングアパーチャー
アレー３０と、予めビット展開された露光パターンのデ
ータに対して、近接効果を補正するための近接効果補正
データを使用した演算を行い、近接効果補正を含むビッ
ト展開データを作成するデータ展開手段２００とを具備
し、前記近接効果補正を行うパターンデータを、近接効
果補正用ビットマップデータとして予め登録し、複数の
パターン領域に対応させるようにしたことを特徴とする
荷電粒子ビーム露光装置が提供される。本発明の第２の
形態によれば、荷電粒子ビームＥＢを使用して試料１０
に所定の露光パターンを形成する荷電粒子ビーム露光装
置であって、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム
発生手段１００と、該荷電粒子ビーム発生手段からの荷
電粒子ビームの光路中に配設され、該荷電粒子ビームの
断面形状を成形する開孔３３および該開孔を通過した開
孔通過ビームを偏向する開孔通過ビーム偏向手段３４，
３５が千鳥格子状に複数個配列されたブランキングアパ
ーチャーアレー３０と、予めビット展開された露光パタ
ーンのデータに対して、近接効果を補正するための近接
効果補正データを使用した演算を行い、近接効果補正を
含むビット展開データを作成するデータ展開手段２００
とを具備し、前記露光パターンの近接効果補正を行うた
めのパターンデータに対する所定の演算を、ビットマッ
プデータの加算，減算，或いは，掛算により行い、該ビ
ットマップデータの加算，減算，或いは，掛算を、前記
露光パターンのデータにおける演算情報として持たせ、
露光時に該演算情報に従ってビット展開を行うようにし
たことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置が提供され
る。

【００３８】本発明の第３の形態によれば、ビームの断
面形状を成形する開孔および該開孔に付随してビームを
偏向する手段からなる単位を千鳥格子状に複数個配置し
たブランキングアパーチャーアレーに対して粒子ビーム
を照射してビーム束を形成し、ビーム鏡筒内部で更に先
にあるラウンドアパーチャーの開孔を通過するかしない
かを該開孔に付随したビーム偏向手段に印加する電圧を
制御することによって各開孔により形成されたビームが
試料上に到達するかしないかを制御しつつ、スキャンを
行って露光対象を露光する荷電粒子ビーム露光装置にお
いて、露光パターンのデータを露光前にビット展開デー
タとして装置側で分解し、記憶装置に蓄えて順次吐き出
して露光する荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理
方法であって、露光パターンの近接効果補正を、補正成
分をパターンデータとして持ち、補正を行う領域のパタ
ーンデータに対して所定の演算を行って最終的なビット
展開データを得るようにし、前記近接効果補正を行うパ
ターンデータを、近接効果補正用ビットマップデータと
して予め登録し、複数のパターン領域に対応させるよう
にしたことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置の露光
データ処理方法が提供される。本発明の第４の形態によ
れば、ビームの断面形状を成形する開孔および該開孔に
付随してビームを偏向する手段からなる単位を千鳥格子
状に複数個配置したブランキングアパーチャーアレーに
対して粒子ビームを照射してビーム束を形成し、ビーム
鏡筒内部で更に先にあるラウンドアパーチャーの開孔を
通過するかしないかを該開孔に付随したビーム偏向手段
に印加する電圧を制御することによって各開孔により形
成されたビームが試料上に到達するかしないかを制御し
つつ、スキャンを行って露光対象を露光する荷電粒子ビ
ーム露光装置において、露光パターンのデータを露光前
にビット展開データとして装置側で分解し、記憶装置に
蓄えて順次吐き出して露光する荷電粒子ビーム露光装置
の露光データ処理方法であって、露光パターンの近接効
果補正を、補正成分をパターンデータとして持ち、補正
を行う領域のパターンデータに対して所定の演算を行っ
て最終的なビット展開データを得るようにし、前記近接
効果補正を行うパターンデータを、近接効果補正用ビッ
トマップデータとして予め登録し、複数のパターン領域
に対応させるようにしたことを特徴とする荷電粒子ビー
ム露光装置の露光データ処理方法が提供される。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の荷電粒子ビーム露光装置
によれば、荷電粒子ビーム発生手段１００から荷電粒子
ビームが発生され、該荷電粒子ビーム発生手段からの荷
電粒子ビームの光路中にブランキングアパーチャーアレ
ー３０が配設される。ブランキングアパーチャーアレー
３０は、荷電粒子ビームの断面形状を成形する開孔３３
および該開孔を通過した開孔通過ビームを偏向する開孔
通過ビーム偏向手段３４，３５が千鳥格子状に複数個配
列されている。そして、本発明の荷電粒子ビーム露光装
置におけるデータ展開手段２００は、予めビット展開さ
れた露光パターンのデータに対して、近接効果を補正す
るために近接効果補正データを使用した演算を行うよう
になっている。

【００４０】これにより、本発明の荷電粒子ビーム露光
装置によれば、露光データを削減して、データ展開処理
を短時間の内に行うことが可能となる。また、本発明の
荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理方法によれ
ば、露光パターンのデータは、露光前にビット展開デー
タとして装置側で分解されて記憶装置に蓄えられ、そし
て、該記憶装置から順次吐き出されて荷電粒子ビーム露
光が行われる。そして、露光パターンの近接効果補正
は、補正成分をパターンデータとして持ち、補正を行う
領域のパターンデータに対して所定の演算を行うことに
より、最終的なビット展開データが得られるようになっ
ている。

【００４１】これにより、本発明の荷電粒子ビーム露光
装置の露光データ処理方法によれば、露光データを削減
して、データ展開処理を短時間の内に行うことが可能と
なる。

【００４２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る荷電粒子
ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光
データ処理方法の実施例を説明する。図１および図２は
本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置（ＢＡＡ方式の電
子ビーム露光装置）の一構成例を示すブロック図であ
る。図１および図２において、参照符号１００は荷電粒
子ビーム発生手段（電子銃),２００はデータ展開部，２
１０は第１の記憶装置，２２０は第２の記憶装置，２３
０はメモリ（ドットメモリ），そして，２４０はＢＡＡ
電圧印加制御回路を示している。また、参照符号３０１
はデータ管理用ＣＰＵ，３０２は露光制御用ＣＰＵ，３
０３は露光管理部，３０４はタイム・キーパ，３０５は
リフォーカス制御部，３０６は移動ステージ１２を管理
するステージ管理部，そして，３０７はローダー管理部
を示している。ここで、リフォーカス制御部３０５は、
リフォーカスコイル３３１を制御して電子ビームＥＢ２
（ＥＢ）の再フォーカスを制御するものであり、また、
ローダー管理部３０７は、移動ステージ１２上に載置す
る半導体ウエハの交換等を行うローダー３２１を制御す
るためのものである。

【００４３】電子銃１００から出力された電子ビームＥ
Ｂは、ブランキングアパーチャーアレー３０およびアパ
ーチャ板１８を介して移動ステージ１２上に載置された
半導体ウエハ１０に照射される。ここで、電子ビームＥ
Ｂ（ＥＢ２）は、ブランキング制御コイル３３４，リフ
ォーカ・スコイル３３１，スティグマ・コイル３３２，
および，フォーカス・コイル３３３、並びに、主偏向器
２０および副偏向器２２等による光学的な制御と共に、
図１１〜図１７を参照して説明したブランキングアパー
チャーアレー３０等による露光パターンの制御が行われ
る。ここで、ブランキング制御コイル３３４は、ブラン
キングアパーチャーアレー３０により所定のパターンと
された電子ビーム全体がそのままアパーチャ板１８の円
形開孔を通過するかどうかを制御するためのものであ
り、また、スティグマ・コイル３３２は、光学系の非点
収差を補正するためのものである。

【００４４】なお、図１および図２の荷電粒子ビーム露
光装置におけるブランキングアパーチャーアレー３０，
アパーチャ板１８，主偏向器２０，副偏向器２２，およ
び，半導体ウエハ１０を載置する移動ステージ１２等の
構成は、図１０を参照して説明したものと同様であるの
で、その詳細な説明は省略する。本実施例においては、
データ展開手段２００が、予めビット展開された露光パ
ターンのデータに対して、近接効果を補正するための近
接効果補正データを使用した演算を行い、近接効果補正
を含むビット展開データを作成するようになっている。

【００４５】図１および図２に示す荷電粒子ビーム露光
装置において、露光パターンデータは、決められたデー
タフォーマットにより作成され、露光装置側の第１の記
憶装置２１０に蓄えられる。露光したいデータは、露光
前にセルストライプ単位に０，１（ＢＡＡ部のビームＯ
Ｎ／ＯＦＦ）で表されるビット展開データにデータ展開
回路２００によって順次展開される。ここで、データ展
開回路２００において、ビットマップデータとして持っ
ていたパターン（近接効果補正パターンを含む）の加算
・減算・掛算等も、その情報によって実行されて展開デ
ータとなる。

【００４６】さらに、展開されたデータは第２の記憶装
置２２０に格納される。この第２の記憶装置２２０は、
ＢＡＡの開孔に対応して定められている。ここで、第１
の記憶装置２１０および第２の記憶部２２０は、例え
ば、大容量のハードディスク装置として構成されてい
る。そして、露光時は、第２の記憶装置２２０よりＢＡ
Ａの各開孔に対応したメモリ２３０に対して並行にデー
タが順次転送される。さらに、転送されたデータは、順
次メモリ２３０よりＢＡＡの各開孔部に設けられた電極
間に所定の電圧を印加するか否かを制御するＢＡＡ電圧
印加制御回路２４０に供給され、ＢＡＡにてビーム（開
孔孔通過ビーム）のＯＮ／ＯＦＦが行われて所定の露光
パターンが試料（被照射試料：例えば半導体ウエハ）上
に形成される。

【００４７】図３は本発明に係る荷電粒子ビーム露光装
置の露光データ処理方法が適用されるデータ構成の例を
示す図であり、同図（ａ）は図形のパターンデータを示
し、同図（ｂ）はビットマップのパターンデータを示
し、そして、同図（ｃ）はビットマップの近接効果補正
データを示している。図３（ａ）〜図３（ｃ）に示され
るように、パターンデータには、三角形および矩形等の
比較的簡単な形状を示す実パターンの図形データ、複数
回繰り返して使用されるような実パターンのビットマッ
プデータ、および、近接効果補正のビットマップデータ
がある。これらのデータは、データ判別部において、デ
ータ判別が行われるようになっている。ここで、上記各
パターンデータは、第1 の記憶装置２１０に保持される
ようになっている。また、近接効果補正のデータとして
は、ビットマップデータだけでなく、図３（ａ）に示す
ような図形データを使用することもできる。

【００４８】図３（ａ）に示す図形データとしては、例
えば、三角形，矩形，或いは，任意の角図形であり、通
常の始点位置（始点Ｘ，始点Ｙ),および, 大きさ（大き
さＸ，大きさＹ）により表され、これにより所定の形状
が規定される。また、図３（ｂ）に示す実パターン（ビ
ットマップ）としては、例えば、メモリ等の同様のパタ
ーンが繰り返される場合に所定の単位領域を切り出した
ものに対応し、データの始点位置（始点Ｘ，始点Ｙ),お
よび, そのデータの番号により表され、これにより局部
切り出し情報が得られる。そして、図３（ｃ）に示され
るように、近接効果補正パターン（ビットマップデー
タ）も、ビットマップの実パターンと同様に、データの
始点位置（始点Ｘ，始点Ｙ),および, そのデータの番号
により表され、これにより局部切り出し情報が得られる
ようになっている。ここで、近接効果補正パターンは、
データ判別の中に演算情報が含まれるようになってい
る。

【００４９】図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す各パターン
データは、偏向領域毎にデータ処理されて形成されたも
のであり、データ処理では、パターン図形に切り出され
るようになっている。図４は露光パターンの一例と該露
光パターンに対応するビットマップの例を示す図であ
り、同図（ａ）は単位領域パターンの一例を示し、同図
（ｂ）は同図（ｂ）のパターンをビットマップ展開した
ビットマップデータを示し、同図（ｃ）は繰り返しパタ
ーンの切り出し処理を示し、そして、同図（ｄ）は単位
領域パターンにおける局部選択処理を示している。ここ
で、図４（ａ）および図４（ｂ）に示されるように、露
光パターンが存在する領域は、データ「１」に置き換
え、露光パターンが存在しない領域は、データ「０」に
置き換えるようにしてビットマップデータが作成される
ようになっている。なお、データ「１」は、ブランキン
グアパーチャーアレー３０の各電極の制御により電子ビ
ームを照射する領域を示し、また、データ「０」は、ブ
ランキングアパーチャーアレー３０の各電極の制御によ
り電子ビームを照射しない領域を示している。

【００５０】図４（ａ）〜図４（ｄ）に示されるよう
に、例えば、メモリパターン等の或る単位のパターンが
繰り返されているものに関しては、その単位領域で切り
出し同じ単位のパターンを探すようになっている。ま
た、この単位領域で切り出される単位は番号で管理さ
れ、同一の単位領域は同一番号が付され、１つの番号に
１つのデータが登録される。さらに、その単位をビット
マップデータとして１，０で表されたものにし、単位領
域の中のパターン形状と局部的に同じものがある場合
は、そのパターンも同一番号を付け、その局部切り出し
情報を付け加えるようになっている。

【００５１】図５は本発明の荷電粒子ビーム露光装置の
露光データ処理方法による近接効果補正を説明するため
の図であり、同図（ａ）は露光パターンのビットマップ
データ（近接効果補正前のデータ）を示し、同図（ｂ）
は近接効果補正パターンのビットマップデータを示し、
そして、同図（ｃ）は近接効果補正を行った後の露光パ
ターンのビットマップデータ（近接効果補正後のデー
タ）を示している。

【００５２】図５（ａ）〜図５（ｃ）に示されるよう
に、近接効果補正を行う場合には、露光パターン（実パ
ターン）のビットマップデータに対して近接効果補正の
ビットマップデータを加え、近接効果補正後展開データ
を得るようになっている。ここで、近接効果補正により
露光を行う領域のデータは「１」とされているが、近接
効果補正によるデータ「１」の領域が露光データにおけ
るデータ「１」の領域と重なった場合には、ビット展開
された補正後展開データ（図５（ｃ）参照）において、
その領域はデータ「２（例えば、十進表示）」となる。
しかし、このデータ「２」の領域は、データ「１」とし
て他のデータ「１」の領域と同様に、ブランキングアパ
ーチャーアレー３０の各電極の制御により電子ビームを
照射して露光が行われることになる。ここで、図５で
は、露光パターン（ビットマップデータ）に対して近接
効果補正のビットマップデータを加算した場合が示され
ているが、この実パターンに対する近接効果補正の演算
は、加算だけでなく、減算、或いは、掛算等により行う
場合もあるのはもちろんである。

【００５３】図６は本発明の荷電粒子ビーム露光装置の
露光データ処理方法を適用した処理の流れを説明するた
めの図であり、同図（ａ）はデータ形式の具体的な一例
を示し、同図（ｂ）はビットマップデータの管理の様子
を示し、そして、同図（ｃ）は展開後のビットマップデ
ータを示している。図６（ａ）は、前述した図３（ａ）
〜図３（ｃ）を参照して説明した図形データ（図３
（ａ）参照),ビットマップデータ（図３（ｂ）参照),お
よび，近接効果補正パターン（図３（ｃ）参照）を有す
るデータの形式の例（パターンデータ）を示している。
また、図６（ｂ）は、前述した図３（ａ）〜図３（ｃ）
を参照して説明したデータ番号，始点，および，データ
個数（局部切り出し情報）によるビットマップデータの
管理を概念的に示し、図形データ（図３（ａ）参照),ビ
ットマップデータ（図３（ｂ）参照),および，近接効果
補正パターン（図３（ｃ）参照）を有するパターンデー
タの例を示している。そして、図６（ｃ）は、図３
（ｂ）に示す実パターン（ビットマップ）に対して近接
効果補正パターンを適用した、すなわち、局部補正を行
った様子を示すビットマップデータの例を示している。

【００５４】図７は本発明において、所定のパターンに
対して複数の補正パターンを重畳する様子を説明するた
めの図であり、セルストライプの一部を拡大して示す図
である。また、図８は図７に使用する補正データをメモ
リ登録補正データから切り取る様子を示す図である。前
述した近接効果補正パターン（ビットマップデータ）に
よる実データ（露光パターンデータ）の補正は、図７に
示されるように、例えば、複数の補正データ（近接効果
補正パターン）を使用して行うことができる。すなわ
ち、図８に示されるように、ａ番地からの補正データ
１，ｂ番地からの補正データ２，および，ｃ番地からの
補正データ３の異なる３つの近接効果補正パターン（ビ
ットマップパターン）を実データ（ビットマップパター
ン）に適用して近接効果補正を行うようになっている。

【００５５】ここで、近接効果補正は、例えば、図１中
の第１の記憶装置２１０に予め登録された近接効果補正
用ビットマップデータから複数のパターン領域に対応さ
せるように補正データ１〜補正データ３を切り抜いて実
パターンに対応させて行うようになっている。また、近
接効果補正用ビットマップデータは、予め登録されたビ
ットマップデータにおける任意の領域を読み出して使用
するように構成するようになっている。すなわち、この
近接効果補正用ビットマップデータとしては、様々な近
接効果を補正可能とするように、様々なドットパターン
を有する領域から必要とするドットパターンを近接効果
補正用ビットマップデータとして読み出して使用するよ
うになっている。なお、近接効果補正は、図８に示す補
正データ３（長方形形状）をシフト変換し、このシフト
変換後の補正データ３（菱形形状：図７参照）を使用し
て行うこともできる。さらに、補正データは、例えば、
複数のパターンを一部重ねて適用することも可能であ
る。また、露光パターン（実データ）に対する近接効果
補正は、近接効果補正パターンの加算だけでなく、減
算，或いは，掛算を行うようにしてもよい。そして、ビ
ットマップデータの加算，減算，或いは，掛算等の演算
は、露光パターンのデータにおける演算情報として近接
効果補正パターン自身が持つように構成することができ
る。

【００５６】図９は本発明の荷電粒子ビーム露光装置に
おけるデータ展開部２００の一構成例を示すブロック図
である。同図において、参照符号２０１は展開コントロ
ール部, ２０２はブロックデータメモリ，２０３はデー
タ発生部，２０４は選択部，２０５はシフト部，２０６
は演算部，２０７はキャンバスメモリ，そして，２０８
は転送部を示している。

【００５７】展開コントロール部２０１は、第１の記憶
装置２１０からのデータおよびデータ管理用ＣＰＵ３０
からの命令を受け取り、パターンデータの解析・判別を
してデータ展開を制御する。ブロックデータメモリ２０
２は、第１の記憶装置２１０からデータ（ビットマップ
データ）をロードして保持するようになっており、ま
た、データ発生部２０３は、三角形および矩形等の図形
データを発生するもので、例えば、ハード的な回路によ
り構成されている。

【００５８】選択部２０４は、ブロックデータメモリ２
０２またはデータ発生部２０３の一方の出力を選択して
シフト部２０５に供給する。シフト部２０５は、選択部
２０４の出力データを、例えば、Ｘ方向にシフトするよ
うになっており、前述した図８に示す補正データ３（長
方形形状のドットパターン）をシフト変換し、図７に示
すようなシフト変換後の補正データ３（菱形形状のドッ
トパターン）を実パターンに対応させるようになってい
る。ここで、実パターンは、キャンバスメモリ２０７に
格納されており、近接効果補正に使用される補正データ
（例えば、図７に示す補正データ１〜３）は、該キャン
バスメモリ２０７の実パターン（近接効果補正前の露光
パターンデータ）に対して上書きされるようになってい
る。

【００５９】演算部２０６は、キャンバスメモリ２０７
に記憶されている（描かれている）データを一旦読み込
んだ後、例えば、近接効果補正のための補正データの加
算、減算等の演算を行うもので、これにより、上記のキ
ャンバスメモリ２０７におけるデータの上書きが行われ
ることになる。このようにして書き換えられたキャンバ
スメモリ２０７のデータ（近接効果補正後の露光パター
ンデータ）は、転送部２０８を介して、第２の記憶装置
２２０に転送されるようになっている。

【００６０】このように、本実施例において、近接効果
補正処理は、偏向領域を幾つかの小領域に区切り、その
領域の補正パターンを求め、ビットマップデータとして
持っており、露光時はビット展開回路にて、演算情報を
もとにパターンデータと結合しビット展開データを得る
ようになっている。そして、本実施例の荷電粒子ビーム
露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露光データ
処理方法によれば、近接効果補正は、補正成分を予めパ
ターンデータとして登録し、なおかつビットマップデー
タとして持っているため、展開する必要がなく、また、
加算等の演算情報があるので、補正が必要なパターンと
演算することにより補正が行われる。パターンのデータ
も変更することがないため、検証が容易である。前述の
通り通常のパターンデータもビットマップデータとして
もつことができ、データ量の減少が可能である。また、
ビットマップデータは複数のパターン領域から参照で
き、且つ、部分的に参照できる構造となっているためデ
ータ量を削減することができる。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の荷電粒
子ビーム露光装置および該荷電粒子ビーム露光装置の露
光データ処理方法によれば、露光データを削減して、デ
ータ展開処理を短時間の内に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の一構成
例を示すブロック図（その１）である。

【図２】本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の一構成
例を示すブロック図（その２）である。

【図３】本発明に係る荷電粒子ビーム露光装置の露光デ
ータ処理方法が適用されるデータ構成の例を示す図であ
る。

【図４】露光パターンの一例と該露光パターンに対応す
るビットマップの例を示す図である。

【図５】本発明の荷電粒子ビーム露光装置の露光データ
処理方法による近接効果補正を説明するための図であ
る。

【図６】本発明の荷電粒子ビーム露光装置の露光データ
処理方法を適用した処理の流れを説明するための図であ
る。

【図７】本発明において、所定のパターンに対して複数
の補正パターンを重畳する様子を説明するための図であ
る。

【図８】図７に使用する補正データをメモリ登録補正デ
ータから切り取る様子を示す図である。

【図９】本発明の荷電粒子ビーム露光装置におけるデー
タ展開部の一構成例を示すブロック図である。

【図１０】荷電粒子ビーム露光装置の一例を概略的に示
すブロック図である。

【図１１】図１０の荷電粒子ビーム露光装置におけるビ
ーム走査を説明するための図である。

【図１２】図１０の荷電粒子ビーム露光装置におけるビ
ーム走査とステージ位置との関係を説明するための図で
ある。

【図１３】図１０の荷電粒子ビーム露光装置におけるブ
ランキングアパーチャアレイの裏面の一部を示す図であ
る。

【図１４】図１０の荷電粒子ビーム露光装置におけるブ
ランキングアパーチャアレイおよびその制御回路を示す
ブロック図である。

【図１５】図１４におけるブランキングアパーチャアレ
イ制御回路の要部構成を概略的に示すブロック図であ
る。

【図１６】図１４における書き込み・読み出し回路の要
部構成を概略的に示すブロック図である。

【図１７】露光パターンとブランキングアパーチャアレ
イの領域との関係を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１０…半導体ウエハ１２…移動ステージ１８…アパーチャ板３０…ブランキングアパーチャアレイ（ＢＡＡ）２００…データ展開部２１０…第１の記憶装置２２０…第２の記憶装置２３０…メモリ（ドットメモリ）２４０…ＢＡＡ電圧印加制御回路３０１…データ管理用ＣＰＵ３０２…露光制御用ＣＰＵ３０３…露光管理部３０４…タイム・キーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者甲斐潤一神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者安田洋神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開平５−267135（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−262420（ＪＰ，Ａ) 特開平６−163373（ＪＰ，Ａ) 特開平７−78737（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子ビームを使用して試料に所定の
露光パターンを形成する荷電粒子ビーム露光装置であっ
て、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生手段と、該荷電粒子ビーム発生手段からの荷電粒子ビームの光路
中に配設され、該荷電粒子ビームの断面形状を成形する
開孔および該開孔を通過した開孔通過ビームを偏向する
開孔通過ビーム偏向手段が千鳥格子状に複数個配列され
たブランキングアパーチャーアレーと、予めビット展開された露光パターンのデータに対して、
近接効果を補正するための近接効果補正データを使用し
た演算を行い、近接効果補正を含むビット展開データを
作成するデータ展開手段とを具備し、前記近接効果補正を行うパターンデータを、近接効果補
正用ビットマップデータとして予め登録し、複数のパタ
ーン領域に対応させるようにしたことを特徴とする荷電
粒子ビーム露光装置。
【請求項２】荷電粒子ビームを使用して試料に所定の
露光パターンを形成する荷電粒子ビーム露光装置であっ
て、荷電粒子ビームを発生する荷電粒子ビーム発生手段と、該荷電粒子ビーム発生手段からの荷電粒子ビームの光路
中に配設され、該荷電粒子ビームの断面形状を成形する
開孔および該開孔を通過した開孔通過ビームを偏向する
開孔通過ビーム偏向手段が千鳥格子状に複数個配列され
たブランキングアパーチャーアレーと、予めビット展開された露光パターンのデータに対して、
近接効果を補正するための近接効果補正データを使用し
た演算を行い、近接効果補正を含むビット展開データを
作成するデータ展開手段とを具備し、前記露光パターンの近接効果補正を行うためのパターン
データに対する所定の演算を、ビットマップデータの加
算，減算，或いは，掛算により行い、該ビットマップデ
ータの加算，減算，或いは，掛算を、前記露光パターン
のデータにおける演算情報として持たせ、露光時に該演
算情報に従ってビット展開を行うようにしたことを特徴
とする荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項３】前記開通過ビーム偏向手段は、前記ブラ
ンキンアパーチャアレイの各開孔に対して設けられた第
１および第２の電極を備え、該第１および第２の電極間
に印加される信号に応じて対応する開孔を通過した開孔
通過ビームの前記試料に対する到達を制御するようにな
っている請求項１または２の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項４】前記露光パターンデータを、予め定めら
れた大きさ以下のパターン領域として切り出し、ビット
単位で表した露光パターン切り出し用ビットマップデー
タとして持たせるようにしたことを特徴とする請求項１
または２の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項５】前記露光パターン切り出し用ビットマッ
プデータを、複数のパターン領域に対応させるようにし
たことを特徴とする請求項４の荷電粒子ビーム露光装
置。
【請求項６】前記露光パターン切り出し用ビットマッ
プデータは、予め登録されたビットマップデータにおけ
る任意の領域を読み出して使用するようになっているこ
とを特徴とする請求項４の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項７】前記近接効果補正を行うパターンデータ
を、近接効果補正用ビットマップデータとして予め登録
するようにしたことを特徴とする請求項２の荷電粒子ビ
ーム露光装置。
【請求項８】前記近接効果補正用ビットマップデータ
を、複数のパターン領域に対応させるようにしたことを
特徴とする請求項７の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項９】前記近接効果補正用ビットマップデータ
は、予め登録されたビットマップデータにおける任意の
領域を読み出して使用するようになっていることを特徴
とする請求項１または７の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項１０】前記露光パターンの近接効果補正を行
うためのパターンデータに対する所定の演算を、ビット
マップデータの加算，減算，或いは，掛算により行うよ
うにしたことを特徴とする請求項１の荷電粒子ビーム露
光装置。
【請求項１１】前記ビットマップデータの加算，減
算，或いは，掛算を、前記露光パターンのデータにおけ
る演算情報として持たせ、露光時に該演算情報に従って
ビット展開を行うようにしたことを特徴とする請求項１
０の荷電粒子ビーム露光装置。
【請求項１２】ビームの断面形状を成形する開孔およ
び該開孔に付随してビームを偏向する手段からなる単位
を千鳥格子状に複数個配置したブランキングアパーチャ
ーアレーに対して粒子ビームを照射してビーム束を形成
し、ビーム鏡筒内部で更に先にあるラウンドアパーチャ
ーの開孔を通過するかしないかを該開孔に付随したビー
ム偏向手段に印加する電圧を制御することによって各開
孔により形成されたビームが試料上に到達するかしない
かを制御しつつ、スキャンを行って露光対象を露光する
荷電粒子ビーム露光装置において、露光パターンのデー
タを露光前にビット展開データとして装置側で分解し、
記憶装置に蓄えて順次吐き出して露光する荷電粒子ビー
ム露光装置の露光データ処理方法であって、露光パターンの近接効果補正を、補正成分をパターンデ
ータとして持ち、補正を行う領域のパターンデータに対
して所定の演算を行って最終的なビット展開データを得
るようにし、前記近接効果補正を行うパターンデータを、近接効果補
正用ビットマップデータとして予め登録し、複数のパタ
ーン領域に対応させるようにしたことを特徴とする荷電
粒子ビーム露光装置の露光データ処理方法。
【請求項１３】ビームの断面形状を成形する開孔およ
び該開孔に付随してビームを偏向する手段からなる単位
を千鳥格子状に複数個配置したブランキングアパーチャ
ーアレーに対して粒子ビームを照射してビーム束を形成
し、ビーム鏡筒内部で更に先にあるラウンドアパーチャ
ーの開孔を通過するかしないかを該開孔に付随したビー
ム偏向手段に印加する電圧を制御することによって各開
孔により形成されたビームが試料上に到達するかしない
かを制御しつつ、スキャンを行って露光対象を露光する
荷電粒子ビーム露光装置において、露光パターンのデー
タを露光前にビット展開データとして装置側で分解し、
記憶装置に蓄えて順次吐き出して露光する荷電粒子ビー
ム露光装置の露光データ処理方法であって、露光パターンの近接効果補正を、補正成分をパターンデ
ータとして持ち、補正を行う領域のパターンデータに対
して所定の演算を行って最終的なビット展開データを得
るようにし、前記露光パターンの近接効果補正を行うた
めのパターンデータに対する所定の演算を、ビットマッ
プデータの加算，減算，或いは，掛算により行い、該ビ
ットマップデータの加算，減算，或いは，掛算を、前記
露光パターンのデータにおける演算情報として持たせ、
露光時に該演算情報に従ってビット展開を行うようにし
たことを特徴とする荷電粒子ビーム露光装置の露光デー
タ処理方法。
【請求項１４】前記露光パターンデータを、予め定め
られた大きさ以下のパターン領域として切り出し、ビッ
ト単位で表した露光パターン切り出し用ビットマップデ
ータとして持たせるようにしたことを特徴とする請求項
１２または１３の荷電粒子ビーム露光装置の露光データ
処理方法。
【請求項１５】前記露光パターン切り出し用ビットマ
ップデータを、複数のパターン領域に対応させるように
したことを特徴とする請求項１４の荷電粒子ビーム露光
装置の露光データ処理方法。
【請求項１６】前記露光パターン切り出し用ビットマ
ップデータは、予め登録されたビットマップデータにお
ける任意の領域を読み出して使用するようになっている
ことを特徴とする請求項１４の荷電粒子ビーム露光装置
の露光データ処理方法。
【請求項１７】前記近接効果補正を行うパターンデー
タを、近接効果補正用ビットマップデータとして予め登
録するようにしたことを特徴とする請求項１３の荷電粒
子ビーム露光装置の露光データ処理方法。
【請求項１８】前記近接効果補正用ビットマップデー
タを、複数のパターン領域に対応させるようにしたこと
を特徴とする請求項１７の荷電粒子ビーム露光装置の露
光データ処理方法。
【請求項１９】前記近接効果補正用ビットマップデー
タは、予め登録されたビットマップデータにおける任意
の領域を読み出して使用するようになっていることを特
徴とする請求項１２または１７の荷電粒子ビーム露光装
置の露光データ処理方法。
【請求項２０】前記露光パターンの近接効果補正を行
うためのパターンデータに対する所定の演算を、ビット
マップデータの加算，減算，或いは，掛算により行うよ
うにしたことを特徴とする請求項１２の荷電粒子ビーム
露光装置の露光データ処理方法。
【請求項２１】前記ビットマップデータの加算，減
算，或いは，掛算を、前記露光パターンのデータにおけ
る演算情報として持たせ、露光時に該演算情報に従って
ビット展開を行うようにしたことを特徴とする請求項２
０の荷電粒子ビーム露光装置の露光データ処理方法。