JP4664552B2

JP4664552B2 - 可変成型ビーム型パターン描画装置

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Publication number: JP4664552B2
Application number: JP2001302639A
Authority: JP
Inventors: 隆幸阿部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: US20040262543A1; US7081634B2; US20030062489A1; US6774380B2; US20060060800A1; JP2003109888A; US7041991B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変成型ビーム型パターン描画装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの製造方法は、光ステッパ或いはスキャナを用いて、マスク上のパターンをウェハ上のレジストに転写し、現像し、エッチングすることによってレジストパターンを形成する。その後各種半導体工程を経て１層のパターンウェハ上に作製される。次に、別のパターンを有するマスクを用いて前記工程を繰り返すことによってＬＳＩが製造される。
【０００３】
このようなＬＳＩ作製に用いられるマスクの製造方法も、可変成型ビーム型パターン描画装置によってマスク上のレジストを露光し、現像し、エッチングすることによって行われる。
【０００４】
このようなマスクの製造方法に用いられる可変成型ビーム型パターン描画装置としては、ウェハ上に塗布されたレジストを電子線やイオンビーム等の荷電ビーム或いは光ビームで直接露光するものがある。
【０００５】
このような可変成型ビーム型パターン描画装置は、描画すべきパターンの情報が記載されたパターンデータが入力され、このパターンデータの情報を利用して描画すべきパターンを描画する。
【０００６】
一般にパターンデータは、長さ或いは位置に関し所定の単位が明に或いは暗に指定され、この単位を元にしたデジタル値が記述されている。例えば、１．２５ｎｍを単位とすれば、５００nmは、“４００"と整数値で設定される。このように所定の単位を元にした整数値からなるデジタル値は規格化されたデータと呼ばれる。
【０００７】
他方、パターン描画装置においては、描画すべきパターンの長さ或いは位置を特定するための制御単位あるいは基準単位を有している。この単位は、パターン描画装置の設計に起因するもので、例えば、電子線露光装置の場合、電子光学系とアナログ回路のＤＡＣ性能とのバランスで決められる装置固有の値である。ここで、パターン描画装置の基準単位が上記パターンデータの単位と同じ例えば、１．２５ｎｍであれば、パターンデータの規格化された値“４００"はパターン描画装置においてもパターンデータが意図する値である５００nmとして描画される。
【０００８】
しかしながら一般に、ＬＳＩの設計時の長さや位置の単位は、上記の描画装置固有の長さや位置の単位とは全く別に設定される。
【０００９】
例えば、１．２５ｎｍを単位として設計されるＬＳＩを光ステッパで転写する方式で製造するものと仮定する。使用する光ステッパの縮小率が１／５の場合には、マスク上での設計パターンの長さの単位は６．２５ｎｍとなる。
【００１０】
一方、マスクを描画するための可変成型ビーム型パターン描画装置の制御単位が１．２５ｎｍであれば問題は無いが、制御単位が１ｎｍと仮定すると、マスク上でのパターンの単位６．２５ｎｍは、可変成型ビーム型パターン描画装置の制御単位１ｎｍの整数倍で表現できない。すなわちパターンの単位と、装置の単位とに不整合が生じ下記のような各種の問題を引き起こす。
【００１１】
一例として、ＬＳＩパターンの中に、あるパターンが単位となって繰り返し配置されている場合を考える。この繰り返しのピッチもマスク上では、６．２５ｎｍの整数倍になる。
【００１２】
例えば、ピッチが１２３７．５ｎｍ（６．２５ｎｍ×１９８）である場合、これは装置の単位である１．００ｎｍの整数倍とならない。この少数点以下の０．５を無視してデータを作成すると、最終的に描画されたパターンの位置に誤差が生じてしまう。
【００１３】
例えば、繰り返しが１００個ある場合には、１００個目のパターンには、０．５ｎｍ×１００＝５０ｎｍにも及ぶ位置のずれが発生することになる。
【００１４】
これを回避するには、データ上の繰り返しの構造を組替える方法がある。この場合、もともと１つの繰り返しだったものを複数の繰り返しにするためデータ量が増大し、また、データ作成時間も増大するという問題がある。
【００１５】
この位置がずれるという問題は、たとえ元々のＬＳＩパターン自身の設計単位が可変成型ビーム型パターン描画装置の整数倍になっていたとしても（例えばマスク上に換算して４ｎｍ）、元のパターンを縮小して、ＬＳＩを高性能化させる場合に生じる。
【００１６】
すなわち元のパターンが４ｎｍ単位でも、そのパターンを０．８倍したＬＳＩを作成しようとすると、縮小後の長さの単位は３．２ｎｍとなって、可変成型ビーム型パターン描画装置の単位１ｎｍの整数倍とならず、上記の問題が再び現れる。
【００１７】
一方、可変成型ビーム型パターン描画装置によっては、上述のパターン全体の縮小を装置内部で行うものがある。これは、例えば、可変成型ビーム型パターン描画装置に描画すべきパターンのデータが入力された後、このデータから装置付属の計算機を利用して、縮小したパターンデータを作成することによって行われる。
【００１８】
しかしながら、縮小率０．８のような場合には、計算時間が多大となって描画時間を遥かに上回り、装置全体がそのような計算の終了を待つ事態に陥る。これは、装置全体の利用効率を著しく劣化させる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにパターンデータの単位と描画装置の単位がずれるために、上記した種々の問題が生じてきている。
【００２５】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、上記のように計算機の多大な処理を必要とせず、また精度を劣化させずに、上記の単位の不整合という問題のない可変成型ビーム型パターン描画装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、
単位パターンが連続して配列される繰り返しパターンを圧縮して記述したパターンデータに基づいて、エネルギービームを照射して前記パターンを描画する可変成型ビーム型パターン描画装置において、
前記パターンデータおよびこのパターンデータにより記述された前記パターンの長さ及び位置を特定するための第１の単位を読み込む手段と、
前記読み込んだパターンデータを展開する手段と、
前記展開されたパターンデータにより記述された長さ及び位置の値を所定の変換式を用いて物理量に変換する制御手段と、
前記制御手段における前記変換式を変更する手段と、を備え
前記変換式は、前記展開されたパターンデータにより記述された長さ及び位置の値を変数とし、この変数から物理量を算出する変換式であり、
前記変換式を変更する手段は、前記変換式の係数を、前記可変成型ビーム型パターン描画装置に設定されている描画制御の単位である第２の単位に対する前記第１の単位の比を乗じた係数に変更することを特徴とする可変成型ビーム型パターン描画装置が得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記変換式は、前記展開されたパターンデータを変数とする多項式であり、前記変換式を変更する手段は、前記多項式の係数を、前記第２の単位に対する前記第１の単位の比を乗じた係数に変更することを特徴とする可変成型ビーム型パターン描画装置が得られる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、前記変換式は、前記可変成型ビーム型パターン描画装置に含まれる、前記エネルギービームを前記展開されたパターンデータに応じて偏向する偏向回路における、偏向量と偏向電圧の関係を表す式であることを特徴とする可変成型ビーム型パターン描画装置が得られる。
【００２９】
前記多項式に含まれる複数項の係数は、第２の単位に対する前記第１の単位の比により変更した複数の係数であり、これらを算定して記憶しておくことを特徴とする可変成型ビーム型パターン描画装置が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の可変成型ビーム型パターン描画装置について、図面を用いて詳細を詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に使用した電子ビーム描画装置を示す概略構成図である。
図１中、１０は試料室、１１はターゲット(試料)、１２は試料台、２０は電子光学鏡筒、２１は電子銃、２２ａ〜２２ｅは各種レンズ系、２３はブランキング板、２４から２６は各種偏向系、２７ａ、２７ｂ、２７ｃはビーム成形用アパチャマスクを示している。
【００３３】
また、３１は試料台駆動回路部、３２はレーザ測長系、３３は偏向制御回路部、３４はブランキング制御回路部、３５は可変成形ビーム寸法制御回路、３６は並び替え回路および描画用制御回路部、３７は制御計算機、３８はデータ変換用計算機、３９はＣＡＤシステムを示している。
【００３４】
本電子ビーム描画装置は、ステージ連続移動方式を採用している。すなわち、ステージを連続に移動させながら、ビームを偏向してビーム位置を制御しながら図形パターンを描画する。
【００３５】
この１回のステージ連続移動で描画する幅数ｍｍの帯状の領域をフレームと呼ぶ。目的の図形パターンは、このような連続移動方向（Ｘ方向）の描画を垂直方向（Ｙ方向）に繰り返すことですべて描画されることになる。
【００３６】
連続移動中、ビームの位置制御は主偏向器２５と副偏向器２６とによって行われる。副偏向器２６は、６０μｍ□程度の領域（これをサブフィールドと呼ぶ）で、ビームの位置を制御する。サブフィールドの位置決めは、主偏向器２５によって行い、この主偏向位置決め可能な範囲が、前記フレームの幅（もしくは言い換えて、高さ）を決めている。
【００３７】
ステージの移動、制御は、制御計算機３７から試料台駆動回路部３１に移動指示を送付して行う。その指示内容は、停止位置とそこに至るまでの移動時のステージ速度の二つである。また、停止位置は、レーザ座標で表される。
【００３８】
フレームの描画にあたっては、先ず、試料台駆動回路部３１に指示を送って、ステージ１２をフレーム開始点に移動する。その後、描画回路３６に準備の指示を出した後、フレーム終了位置とステージ速度の指示を試料台駆動回路部３１に送付する。
【００３９】
制御ソフトウェアは、ステージ１２の移動終了と、描画回路３６の動作終了を確認したのち、次のフレーム描画の動作準備に進む。
【００４０】
電子銃２１から放出された電子ビームはブランキング用偏向器２３によりＯＮ−ＯＦＦされる。本電子ビーム描画装置はこの際の照射時間を調整することにより、照射位置に応じて照射量を変化させることを可能としている。ブランキング板２７ａを通過したビームはビーム成形用偏向器２４及びビーム成形用アパチャマスク２７ｂ、２７ｃにより矩形ビームや三角形ビームに成形され、またその矩形や三角形の寸法が可変される。
【００４１】
そして、この成形されたビームは主偏向器２５、副偏向器２６によりターゲット１１上で偏向走査され、このビーム走査によりターゲット１１に所望パターンが描画されることとなっている。
【００４２】
なお、本電子ビーム描画装置での電子ビームの加速電圧は５０ｋＶであり、また発生し得る最大の可変成形ビームは高さ２μｍ、幅２μｍの矩形及び４種の直角２等辺三角形である。
【００４３】
実際に用いる装置では精度を確保するため、各種偏向器は８極を使用される場合が多いが、ここでは説明を簡単にするため、４極の偏向器を使用するものとし、偏向器に入力するアンプの電圧は、Ｖｘ，−Ｖｘ，Ｖｙ，―Ｖｙとし、独立なパラメータは、ｘ方向への電圧Ｖｘ、ｙ方向の電圧Ｖｙの２種類とする。
【００４４】
本実施形態は、可変成型ビーム型パターン描画装置の長さ単位及び位置単位を実効的に可変とし、パターンデータに記載されたパターンの長さ単位及び位置単位と合わせるようにしたものである。
【００４５】
例えば、パターンデータ上の単位１．２５ｎｍの場合、可変成型ビーム型パターン描画装置の単位を1．２５nmと変更することで、桁落ちなく位置精度を維持することができ、また、パターンの繰り返しの構造を変更する必要がなくなる。
【００４６】
また、可変成型ビーム型パターン描画装置内でパターンデータを０．８倍にする場合についても、可変成型ビーム型パターン描画装置内の単位そのものを０．８倍とすることで、処理することができる。
【００４７】
このように可変成型ビーム型パターン描画装置内部の単位をパターンデータの単位に合わせることによって、このような不整合の問題は解決できる。
【００４８】
これは、電子光学系のレンズの励磁条件を変えることによって、ＥＯＳの感度を変え、実効的に、長さの単位を変更することも可能である。しかし、このようなレンズの励磁条件の変更を頻繁に行った場合には、描画精度の劣化が引き起こされる場合がある。
【００４９】
これを避けるためには、光学条件が安定するまで長い時間装置全体を放置する必要が生じる。このため、レチクル描画で長さの単位が変わるたびに、光学条件の変更と、光学条件が安定するまでの装置停止、光学条件の変更と調整処理を繰り返し行うことになり装置の生産効率が著しく劣化することになる。
【００５０】
さらに他の方法として、ＤＡＣの出力電圧を増幅するアンプのゲインを変化させるという方法もありうる。
【００５１】
しかし、アンプはアナログ回路であり一般にゲインをレチクル毎に変えることは不可能である。強行すれば精度上の問題が発生する。唯一、例外に近いものは、ラスタースキャン走査の描画装置でのメインアンプである。
【００５２】
ラスタースキャン走査の描画装置の場合、電圧を徐々に変化させていくので、積分回路を使ったアンプを構成できる。しかし、ベクタ走査型の描画装置の場合、電圧はランダムに変化するので、このような積分回路によってアンプを構成することは不可能である。
【００５３】
また、本発明では、上に述べたような電子光学系のレンズ励磁条件をかえることなく、またレチクル（またはパターン）毎にアンプの動作を変更することなく、すなわち、装置の精度を劣化させたり、装置の効率を悪化させたりすることなく、装置固有の長さ位置の単位を変更する機能を提供することができる。
【００５４】
すなわち、描画にあたっては、入力データの長さ位置のデータを取り込むことによって、装置は、自身が合わせるべき長さ位置の単位を知ることができる。次に、入力データに記された位置や長さの情報から、入力データで与えられた図形をショットに分解したり、圧縮されたデータの展開をしたりするなど、必要なデジタル処理を行う。ここでこの処理は、データ上の長さの単位を使用せず、いわば規格化された長さ、位置として処理を行う。装置には、このように得られたデータを各種アナログ回路への入力データへと変換する機能群を装備しておき、その変換動作は入力データの長さ位置の単位を元に変更できる形態としておく。
【００５５】
変換動作の変更は、次のように行う。（１）まず、あらかじめ基準の単位（ｅｘ．１ｎｍ）での最適な変換式（基準の変換式）を求めておく。同一のパターンを長さ位置の異なる二つのデータで記述した場合、データの変換後の値が同一になるとの条件下で、基準の変換式から単位を変えた時の変換式を算出する。（２）あるいは、パターンデータの長さの単位での変換式を偏向系の調整にて求めるが、この時調整の初期条件として（１）の条件下で得られた変換式を用いる。（１）の条件によれば、長さの単位が変わっても出力値（例えばＤＡＣ値）は同一になり、偏向量は同一になり、描画結果も同一になる。よって、異なる単位で記述しても描画結果を同一にする条件となっている。（２）では、（１）で得られた式を初期条件として偏向系の調整を行いパターンデータの長さの単位での変換式を求める。
【００５６】
この時、基準の変換式が完全に正しいものであれば、（１）で得られた変換式も正しいので、偏向系の調整は実効的に（１）の変換式が正しいことを確認するだけになるので調整は瞬時に終了する。もし基準の変換式にわずかな誤差があった場合には、（１）によって得られた式の誤差もわずかなものなので調整はやはり短時間で終了する。
【００５７】
このような処理方式によれば装置内部の長さ位置の単位を実効的にパターンの長さの単位に整合させることができる。
【００５８】
また、本発明では、上述の"この変換動作の変更は、長さ単位、位置単位によって変換後の値が変化しないとの条件"を以下に記す様に、明示、開示する。
【００５９】
予め基準となる長さ単位、位置単位にて、変換式ｆ（ｘ，ｙ）或いはそれを導きうる係数を求めておき、これをもとに、長さの単位をｋ倍した際には、
Ｆ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｋｘ，ｋｙ）（１）
とした関数Ｆ（ｘ，ｙ）を用いる。この関数Ｆ（ｘ，ｙ）が上記制約条件の元に長さをｋ倍とした時の変換式となることは次の様に証明できる。
【００６０】
長さの単位がｋ倍になったとすると、データの値ｘ、ｙはｘ／ｋ、ｙ／ｋとなる。
【００６１】
これを式（１）に代入すると、
Ｆ（ｘ／ｋ，ｙ／ｋ）＝ｆ（（ｘ／ｋ）×ｋ，（ｙ／ｋ）×ｋ）＝ｆ（ｘ，ｙ）
となる。すなわち、長さの単位をｋ倍しても変換結果として得られる物理量（例えばＤＡＣ値）は同じになり、描画結果は同一になる。
【００６２】
具体例のひとつとして変換関数ｆ（ｘ，ｙ）が多項式の場合の例を示す。なお以下、記号＾はべき乗を表わし、例えば、ｘ＾２はｘの２乗を表わす。
【００６３】
長さ位置の単位が基準値（ｐｎｍ）であるときの変換関数が
ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ＋ｂｘ＋ｃｙ＋ｄｘ＾２＋．．．．＋uｘ＾ｎ×ｙ＾ｍ．．．．（２）
で表わされており、これら各係数は調整後の具体的数値が得られているものとする。
【００６４】
パターンデータの長さの単位がｑｎｍの場合、比率（ｑ／ｐ）をｋで表わすことにすると、上述の関数Ｆ（ｘ，ｙ）は、次の様になる。
【００６５】
Ｆ（ｘ，ｙ）＝ａ＋ｂｋｘ＋ｃｋｙ＋ｄｋ＾２×ｘ＾２＋．．．．
＋u×（ｋ＾（ｎ＋ｍ））×ｘ＾ｎ×ｙ＾ｍ．．．．（３）
ここで、
Ｆ＝ａ'＋ｂ'×ｘ＋．．．＋ｕ'×ｘ＾ｎ×ｙ＾ｍ＋．．．．（４）
と変形すれば、その時の変換係数は
ａ'＝ａ
ｂ'＝ｂ×ｋ
ｕ'＝ｕ×（ｋ＾（ｎ＋ｍ））．．（５）
となる。この場合は上記の一般論の中の一例であるので、長さの単位をｋ倍しても変換結果として得られる物理量（例えばＤＡＣ値）は同じになり、描画結果は同一になる。
【００６６】
システム上は、例えば、装置内部に基準単位で調整済みの係数群、ａ、ｂ、ｃ、．．．ｕ、．．．を格納しておき、その単位をｋ倍する場合には、式（５）によって係数を変更し、新たな係数を利用して、式（４）式を用いれば良い。
【００６７】
任意の次数の多項式で、その係数の調整ルールは次の通りである。
【００６８】
ある長さ単位及び位置単位（ｓｎｍ）で、係数が求められている場合、長さ単位及び位置単位をｋ倍（単位はｋ×ｓｎｍ）としたときの係数は以下で表わされる。
【００６９】
（ｋ倍した時のｘ０＾ｍ×ｙ０＾ｎの係数）
＝（基準単位でのｘ０＾ｍ×ｙ０＾ｎの係数）×ｋ＾（ｎ＋ｍ）
（主偏向位置の調整）
先ず、主偏向位置に関する単位調整について説明する。
【００７０】
この時の単位調整は、図１中主偏向制御回路３３−１内部の前段にあるレーザ座標への変換回路（以下座標変換回路）で行う。
【００７１】
座標変換回路は、上位から与えられる位置の座標値（規格化されたデジタル値）（ｘ０，ｙ０）をレーザ座標での値（ｘ，ｙ）に変換する回路であり、また同時にマスク上での位置に依存する位置誤差の補正も行う。
【００７２】
制御計算機３７から、この回路には、デジタル値からレーザ座標系への変換や補正を行うための係数群COEFd2r＿ａ０ … COEFd2r＿ｒ２と、サブフィールドサイズ（データ上の長さの単位を用いたデジタル値）（ｌｘ，ｌｙ）とが与えられ、これらの情報は、回路内のバッファメモリに格納記録される。
【００７３】
描画にあたって、回路には、上流から主偏向位置の情報（＿ｘ０，＿ｙ０）が与えられる。これは、サブフィールドの左下隅の座標値であり、データ上の長さの単位を用いたデジタル値になっている。
【００７４】
回路は、サブフィールドの中心座標（ｘ０，ｙ０）を、（＿ｘ０＋ｌｘ／２，＿ｙ０＋ｌｙ／２）として求める。
【００７５】
回路は、次に、変換係数群を利用して以下の計算を行い、サブフィールド中心位置の値を規格化された値からレーザ座標系での値に変換する。
【００７６】
ｘ＝COEFd2r＿ａ０＋COEFd2r＿ｂ１×ｘ０＋COEFd2r＿ｂ２×ｙ０＋COEFd2r＿ｃ０×ｘ０＾２＋COEFd2r＿ｃ１×ｘ０×ｙ０＋ COEFd2r＿ｃ３×ｙ０＾２
ｙ＝COEFd2r＿ｐ０＋COEFd2r＿ｑ０×ｘ０＋COEFd2r＿ｑ１×ｙ０＋COEFd2r＿ｒ０×ｘ０＾２＋COEFd2r＿ｒ１×ｘ０×ｙ０＋COEFd2r＿r２×ｙ０＾２
ここで、係数、COEFd2r＿ａ０．．．は、回路の外部から設定可能となっている。
具体的には、外部からセットされた値はレジスタに格納され、回路はそのレジスタ値を利用して上記の計算を行う。
【００７７】
すなわち、システム上は、これら係数を入れ替えることによって、変換式をコントロールできる。
【００７８】
回路に上流から与えられる座標値（ｘ０，ｙ０）は規格化された値であり、使用単位（例えば１．２５ｎｍや１．０ｎｍなど）によってその値も変わる。
【００７９】
一方、レーザ座標系に換算した時の値は、元の使用単位によらず一定の正しい値とならなければならない。
【００８０】
この調整は、変換係数類COEFd2rの値を調整することによって実現できる。係数の調整例を次に示す。
【００８１】
電子ビーム描画装置の調整は長さ単位及び位置単位を１ｎｍとして行われているものとし、その時の係数を、COEFd2r_ａ０ … COEFd2r＿ｒ２とする。
【００８２】
単位をＵｎｍとしたときの係数を、COEFd2r_ａ０Ｕ … COEFd2r＿ｒ２Ｕとすれば、式（５）に従って、次の関係式が得られる。
【００８３】
COEFd2r＿ａ０Ｕ＝COEFd2r＿ａ０
COEFd2r＿ｐ０Ｕ＝COEFd2r＿ｐ０
COEFd2r＿ｂ０Ｕ＝COEFd2r＿ｂ０×Ｕ
COEFd2r＿ｂ１Ｕ＝COEFd2r＿ｂ１×Ｕ
COEFd2r＿ｑ０Ｕ＝COEFd2r＿ｐ０×Ｕ
COEFd2r＿ｑ１Ｕ＝COEFd2r＿ｑ１×Ｕ
COEFd2r＿ｃ０Ｕ＝COEFd2r＿ｃ０×Ｕ×Ｕ
COEFd2r＿ｃ１Ｕ＝COEFd2r＿ｃ１×Ｕ×Ｕ
COEFd2r＿ｃ２Ｕ＝COEFd2r＿ｃ２×Ｕ×Ｕ
COEFd2r＿ｒ０Ｕ＝COEFd2r＿ｒ０×Ｕ×Ｕ
COEFd2r＿ｒ１Ｕ＝COEFd2r＿ｒ１×Ｕ×Ｕ
COEFd2r＿ｒ２Ｕ＝COEFd2r＿ｒ２×Ｕ×Ｕ
これらの係数を回路にセットすることで、整合性の取れた変換式が利用できることになる。
【００８４】
上記の単位１ｎｍでの変換係数、COEFd2r＿ａ０等は、予め求めておいて、結果を制御計算機内部格納しておけば良い。
【００８５】
描画にあたって、これを読み込み、また、電子ビーム装置用のデータ内に記述されたパターンデータの単位を読み込み、両者から、データの長さの単位を用いた時の変換係数、COEFd2r＿ａ０Ｕ等を、上式に従って容易に計算できる。
【００８６】
このように、変換係数を求めた後、制御ソフトは、これらの値を変換回路に入力セットすればよい。
【００８７】
回路は、受け取った係数を内部のバッファメモリに記憶しておき座標値が、上流から流れてくるたびに、この係数を利用して座標値をレーザ座標系での値に変換し、それによって、長さの単位調整が自動的に行われることになる。
【００８８】
主偏向制御回路３３−１内部の後段には、主偏向ひずみ補正回路がある。設定したい主偏向位置、デジタル値（ｘ，ｙ）とその時のレーザ干渉計の読み値（ｘ'，ｙ'）等から、主偏向ＤＡＣアンプへの入力値Ｖｘ，Ｖｙを算出するデジタル回路である。
【００８９】
その内部で、電子光学系等に起因するひずみの補正等を行うが、入力されたパターンデータはレーザ座標系での値となっており、元の装置用パターンデータの長さの単位は処理済みとなっている。よって、ここでは、単位系調整機構は不要であり通常の処理を行えば良い。
【００９０】
（副偏向位置の調整）
次に、副偏向位置に関する単位調整について説明する。
【００９１】
副偏向制御回路は、主偏向内部での副偏向位置の制御、すなわちビームの位置の制御を行う。
【００９２】
図１に示す電子ビーム描画装置は、４角形ビームのほかに４種の三角形ビームも形成できるようになっている。これに対応してビーム形状に依存して副偏向位置の調整（振り戻し偏向）が必要である。
【００９３】
このため副偏向制御回路３３−２には、各ビーム形状毎の振り戻しのための電圧量VoffsetＸ、VoffsetＹ（ショット形状）を設定可能となっている。この量は電圧であらわされているので、所定の長さの単位（１ｎｍ）で調整選択しておけば、その値を、長さの単位が変わってもそのまま利用できる。
【００９４】
図２はショット毎の副偏向座標の原点を示している。４角形１０１は左下隅に原点１００がある。他の三角形はその形状に依存して原点位置が異なる。
電子光学系の調整は、各形状でビームサイズを変更しても、試料面上で、この原点位置は変わらない様に調整されている。
【００９５】
副偏向制御回路部３３−２には、主偏向制御回路部３３−１と同様、電子光学的ひずみ等を補正するための補正係数sd_ａ０ … sd_ｒ２、と、サブフィールドサイズとが制御計算機から設定可能となっている。サブフィールドサイズは、装置に与えられたデータ上の単位を用いたデジタル値となっている。
【００９６】
描画にあたって副偏向制御回路部３３−２には、ショットの形状を示すコードＣと、副偏向位置の情報が規格化された値（装置に与えられたデータ上の単位を用いたデジタル値）（＿ｘ０，＿ｙ０）で与えられ、その原点は、サブフィールドの左下隅となっている。
【００９７】
副偏向制御回路部３３−２はサブフィールド中心座標（ｘ０，ｙ０）を（＿ｘ０＋ｌｘ／２，＿ｙ０＋ｌｙ／２）によって算出し、その後次式にしたがって、電圧を計算する。
【００９８】
Ｖｘ＝＋ＶoffsetＸ(ショット形状Ｃ)＋sd_ａ０＋sd_ｂ１×ｘ０＋sd_ｂ２×ｙ０＋sd_ｃ０×ｘ０＾２＋sd_ｃ１×ｘ０×ｙ０＋sd_ｃ３×ｙ０＾２
Ｖｙ＝＋ＶoffsetＸ(ショット形状Ｃ)＋sd_ｐ０＋sd_ｑ０×ｘ０＋sd_ｑ１×ｙ０＋sd_ｒ０×ｘ０＾２＋sd_ｒ１×ｘ０×ｙ０＋sd_ｒ２×ｙ０＾２
ここで、＋ＶoffsetＸ(ショット形状Ｃ)等は上述のショット形状に依存する副偏向の振り戻し調整量である。
【００９９】
光学ひずみ等調整用パラメータ（sd_ａ０等）は、所定の長さの単位（１ｎｍ）で調整し、決定しておく。
【０１００】
長さの単位が変わった場合、この係数を変更する必要が生じるが、その変更法は、上述の主偏向補正係数の変更と同じである。
【０１０１】
長さの単位がＵになった場合の係数（sd_ａ０等）は、主偏向の調整の時と同様に基準の１ｎｍでの係数から算出することができる。
【０１０２】
制御計算機は、電子ビーム描画装置用のパターンデータ上に記されている単位を読み込み、対応する係数を算出し、これを副偏向制御回路部に設定することで、副偏向位置情報に関する長さの単位を調整したことになる。
【０１０３】
（成型偏向の調整）
次に、成型偏向の調整について説明する。
【０１０４】
可変成型ビーム寸法制御回路３５には、ショット形状に依存した光学系のひずみ調整用係数sh_ａ０（Ｃ）―――sh_ｒ２（Ｃ）を設定することが可能となっている。ここで、Ｃはショット形状を表わすシンボルである。
【０１０５】
可変成型ビーム寸法制御回路３５は、これら係数を内部のバッファメモリに格納記憶しておき、描画にあたっては、上流回路から与えられるショットのコード（Ｃ）とショットのサイズ（ｘ０，ｙ０）を元に、成型偏向器にかける電圧Ｖｘ，Ｖｙを次式にしたがって算出する。
【０１０６】
Ｖｘ＝＋sp_ａ０（Ｃ）＋sp_ｂ１（Ｃ）×ｘ０＋sp_ｂ２（Ｃ）×ｙ０＋sp_ｃ０（Ｃ）×ｘ０＾２＋sp_ｃ１（Ｃ）×ｘ０＊ｙ０＋sp_ｃ３（Ｃ）×ｙ０＾２
Ｖｙ＝＋sp_ｐ０＋sp_ｑ０×ｘ０＋sp_ｑ１×ｙ０＋sp_ｒ０×ｘ０＾２＋ sp_ｒ１×ｘ０×ｙ０＋sp_ｒ２×ｙ０＾２
これら係数（sp_ａ０等）は、予め長さや位置の単位を１ｎｍとしておき、描画や自動調整して決定しておく。上述の主偏向、副偏向等と同様、他の長さ位置の単位での係数は、１ｎｍでの係数を元にして算出可能である。
【０１０７】
制御計算機は、電子ビーム描画装置用データに記された長さの単位を読み込み、これから、対応する係数を決定、この回路に設定することで、本回路に対する単位調整を行ったことになる。
【０１０８】
（ステージ位置の制御）
次に、ステージ位置の制御について説明する。
【０１０９】
ステージ位置は、試料台駆動回路３１を制御して行い、単位はレーザ座標系で表現するので、この換算は次の様に行う。
【０１１０】
ｘ＝ｘ０＋ｘ１＊ｃｖ＋ｘ２＊ｃｖ
ｙ＝ｙ０＋ｙ１＊ｃｖ＋ｙ２＊ｃｖ
ここで（ｘ，ｙ）は、レーザ座標系で表現したステージの位置である。（ｘ０，ｙ０）は、レチクルの左下隅の座標をレーザ単位系で表現したものであり、レチクルサイズに依存する量である。（ｘ１，ｙ１）は、レチクルの左下隅を基準として、マスク上のチップ原点（チップ左下隅）を、パターンデータ単位で表現した値である。（ｘ２，ｙ２）はチップ原点を基準として、フレーム位置をパターンデータ単位で表現した値である。ここでフレーム位置は、描画開始点ならフレームの左辺中心であり、描画終了位置ならフレームの右辺中心である。ｃｖはパターンデータ単位から、レーザ単位への換算係数である。
【０１１１】
単位の変更は、以下に示すように、このｃｖの値を変更することによって行う。
先ず、予め基準となる単位での換算係数を求めておく。最も簡単な処理とするには、この基準となる単位は上述のひずみ補正等での基準単位と同一にしておけば良い。
【０１１２】
基準単位を１ｎｍとし、この時の換算係数をｃｖ０とすれば、パターンデータの単位がｋ倍のｋｎｍになったときには式（５）で述べたようにｃｖを
ｃｖ＝ｃｖ０×ｋ
として、上式を計算すれば良い。
【０１１３】
（制御）
以上のような装置構成のもと、全体の制御は以下の様になる。
先ず、予め所定の長さ単位及び位置単位（１ｎｍ）で、マスク上の位置補正用係数、主偏向ひずみ補正係数、副偏向補正係数、成型偏向補正係数を求めておく。これは、光学系の自動調整や、実際にテストパターンを描画し測定して求めておく。
【０１１４】
次に、求めた結果を、ファイルの形で、描画装置の所定のディスク内部に格納しておく。
所定のマスクの描画にあたって、制御ソフトウェアは、電子ビーム描画装置用パターンデータ内に記された、長さの単位を読み込む。また、所定の長さの単位について予め求めておいた各種基準の偏向係数をディスク上から読み込む。
【０１１５】
次に、読み込んだパターンデータの単位と各種基準補正係数から、パターンデータの単位に対応する各種補正係数群を算出する。この結果を、レーザ座標換算回路、副偏向制御回路３３、成型偏向制御回路３５にセットする。
【０１１６】
レーザ座標換算回路及び副偏向制御回路３３−２には、サブフィールドサイズの情報もセットする。
【０１１７】
次に、ソフトウェアは、電子ビーム描画データのファイルからフレームのデータを読み取り、パターンデータバッファメモリに転送後、ステージ制御回路へ、フレームの先頭位置の座標と、終了位置の座標をセットし、その後、各種制御回路や図形処理回路に起動をかける。
【０１１８】
データは、図形処理回路で、圧縮されたデータの展開やショット分割などの処理が行われる。この処理はパターンデータに記述されたデジタルデータをそのまま利用して行われる。すなわち、いわば規格化した量として処理される。
【０１１９】
このような処理が行われた後、データは、下記の様に、主偏向制御回路３３−１、副偏向制御回路３３−２などに送られる。
【０１２０】
サブフィールド位置のデータは、主偏向制御回路３３−１内のレーザ座標への換算回路に送られ、ここで、前述の様に、長さ単位及び位置単位の調整が行われてレーザ座標に換算され、主偏向制御回路３３−１内の光学ひずみ補正回路で、電子光学系のひずみが補正され、電圧値に換算される。この電圧が、主偏向アンプに入力され、主偏向器に印加される。
【０１２１】
副偏向制御回路３３−２へは、ショットの形状のコードとともに、ショット位置の情報が送られ、回路内で、単位換算を行って電圧値に変換され、その値が副偏向アンプに入力され、副偏向器に印加される。
【０１２２】
成型偏向制御回路３５には、ショットの形状のコードとともに、ショットサイズの情報が送られ、回路内で、単位換算を行って電圧値に変換され、その値が成型偏向アンプに入力され、成型偏向器に印加される。
【０１２３】
各回路間のタイミングの調整などは従来通り行えば良い。例えば、主偏向制御回路３３−１はサブフィールド位置決め終了後、電気信号を副偏向制御回路３３−２と成型偏向制御回路３５に送る。これによって、サブフィールド位置決め後にサブフィールド内部のショットを照射できることになる。装置は、電気回路を動作させてビームを照射しながら、ステージを移動させ、制御ソフトからセットされたステージの終点に到達すると、ステージの移動を停止させる。制御ソフトは、このステージ移動の終了をステージ制御回路からの割り込みによって、あるいは、ステージ制御回路の所定レジスタの変化を見て認識し、その後、次のフレームを描画するために、上記の手順を繰り返す。
【０１２４】
このような処理によって、描画すべきパターン毎に装置の単位をパターンデータにあわせることが可能になる。よって、レチクルに１つのパターンデータが設定されていれば、レチクル毎に単位の調整が行われることになり、また、１つのレチクル内で複数のパターンデータが設定され、それぞれ長さの単位が異なっていれば、１レチクル内でパターンデータ毎に長さの単位が調整されることになる。
【０１２５】
（実施形態２）
次に、本発明における実施形態２について説明する。本実施形態では、パターン全体の縮小を可変成型ビーム型パターン描画装置において行ったものである。
【０１２６】
図１に示した可変成型ビーム型パターン描画装置によれば、下記の様にパターン全体の縮小を装置内部で行うことが可能となり、しかも、描画前の長い計算処理は必要とせず、また、位置精度を劣化させることもない。
【０１２７】
マスク上にパターンを描画するにあたっては、チップデータのほかにマスク上のチップ配置情報のデータ（以下ではレイアウトデータと略す）も装置に入力される。
【０１２８】
このレイアウトデータ内に各チップ毎に縮小率を記入可能としておけば、１つのレチクル内部でも、チップ毎に縮小率を変えることができる。チップを縮小して描画する具体的な方法は次の通りである。簡単のため、ここではマスク内の１つのチップ（縮小率：０．７）を描画する際の手順を説明する。
【０１２９】
先ず、可変成型ビーム型パターン描画装置の制御ソフトは、レイアウトデータから、このチップ毎の縮小率０．７を読み込み、制御計算機３７のメモリ内に格納する。また、対応するチップの長さの単位をチップのパターンデータのファイルから読み込み同様に格納する。
【０１３０】
次に、パターンデータの位置長さの単位として１．５ｎｍが記述されている場合、制御ソフトは、装置内部の長さの単位を１．５ｎｍ×０．７＝１．０５ｎｍと決定する。
【０１３１】
この１．０５ｎｍを長さ単位として、その後の処理は、前述した実施形態と同様にすれば、所望のパターンが形成されることになる。
【０１３２】
同一のレチクル内における他のチップで、パターンデータに記された長さの単位が１．２ｎｍで、レイアウトデータに記された倍率が０．９であれば、１．２ｎｍ×０．９＝１．０８ｎｍを描画時の単位とすればよい。
【０１３３】
このように、マスク内のチップ毎に倍率を変更し、なおかつ各チップ毎に装置内部の長さの単位を調整しながら描画することができる。
【０１３４】
また、本実施形態では、計算機上で変換係数（変換式）を求め、これを直接回路に設定、描画に利用した。なお、求めた変換係数を初期値としてレチクル描画前に偏向系の調整を行って、より正しい変換係数を求めることもできる。この様にもとめた変換係数を回路に設定して描画に利用しても良い。
【０１３５】
また、パターンの長さの単位は、装置の基準単位（電子光学系の調整をした時の長さ位置の単位）の整数倍となっていなかったが、当然、整数倍の時も本発明は適用できる。
【０１３６】
また、上記の実施形態では、装置の制御単位をパターンの長さの単位と一致させたが、この形態に限定されるものではない。例えば、装置調整時の長さの単位が1ｎｍであり、パターンデータの長さの単位が２．５ｎｍである場合、パターンデータの長さの単位を半分の１．２５ｎｍと変換し、装置の長さの単位をこの１．２５ｎｍにあわせても良い。
以下この例を示す。
【０１３７】
データをバッファメモリに格納する際、あるいはそれ以前に、データに記述される値を２倍とすれば、データの単位は半分の１．２５ｎｍとなる。装置の制御単位をこの１．２５ｎｍにあわせても、所望のパターンを描画できる。
【０１３８】
この方法によれば、描画制御回路でのショット分割など、デジタル処理で発生する丸め誤差は（１．２５／２）ｎｍとなり、２．５ｎｍのままで処理する場合の丸め誤差（２．５／２ｎｍ）よりも小さくなる。
【０１３９】
すなわち、パターンの長さの単位（２．５ｎｍ）をそのまま利用するよりも高い精度での描画が実現できる。
【０１４０】
ここで、位置やサイズのデータを２倍にする操作は、計算機内に格納した２進データを１ビットシフトするだけなので、容易に、しかも高速に実現できる。
【０１４１】
この処理は、バッファメモリに転送する際に計算機で行っても良いし、次の様にハードウェアによって行うこともできる。例えば、バッファメモリには、パターンデータに記述されたまま送り、バッファメモリから下位の回路にデータを送る際ビットシフトしておくることもできる。
【０１４２】
ビットシフトはシフトレジスタを経由させるだけなので容易に実現でき、ハードウェアのパイプライン動作を乱すことなく、高速処理することができる。
【０１４３】
このような操作は、２倍に限らず実行できる。例えば、２のｎ乗倍であれば、ｎビットのシフトで実現できるし、３倍であれば、１ビットシフトした２進の値と元の２進の値を加算することで実現できる。対応して、装置制御の単位は前者では、パターンデータの単位の１／２＾ｎ倍とすれば良く、後者では、パターンデータの１／３倍とすれば良い。
【０１４４】
また、マスク描画に可変成型方式の電子線描画装置を利用する例を述べたが、本発明はこれに限定されるものではない。可変成型方式の電子線描画装置によって、ウェハ上のレジストを直接露光する場合にも適用できる。
【０１４５】
また、データを物理量や装置の制御単位（レーザ座標値、ＤＡＣ値）に変換する際、長さ、位置の単位を調整した。しかし、必ずしも、変換と同時に行う必要はなく、その前後近傍でこれを行うことも可能である。
【０１４６】
例えば、単位が基準単位のｋ倍の時、変換前のデータ（ｘ，ｙ）を（ｘ'，ｙ'）＝（ｘ／ｋ，ｙ／ｋ）と換算し、（ｘ'，ｙ'）の値から変換式ｆ（ｘ，ｙ）を利用して、物理量、装置の制御単位に換算しても良い。
【０１４７】
また、変換式として多項式のみを議論したが、これに限定されるものではなく任意の式に適用可能である。一例として、思惟的ではあるが、ガウス分布も利用できることを示す。例えば、
ｆ（ｘ，ｙ）＝ｃ×ｅｘｐ［−｛（ｘ−ｘ０）＾２＋（ｙ−ｙ０）＾２｝／σ＾２］
として、光学系の調整ができ、基準単位１ｎｍの場合、定数ｃ、ｘ０、ｙ０、σが決定されて、定数ｃ'、ｘ０'、ｙ０'、σ'なる値が選ばれているものとする。
【０１４８】
単位がｋ倍になった時の変換式は次のようにすれば良い。
Ｆ（ｘ，ｙ）＝ｃ＊ｅｘｐ［−｛（ｋｘ−ｘ０）＾２＋（ｋｙ−ｙ０）＾２｝／σ＾２］
＝ｃ＊ｅｘｐ［−｛（ｘ−ｘ０／ｋ）＾２＋（ｙ−ｙ０／ｋ）＾２｝／（σ／ｋ）＾２］
すなわち、回路には、ｃ、ｘ０、ｙ０、σの値を外部から設定可能としておき、単位がｋ倍になった時は、それぞれの値を次の式によって、計算機上で、算出し、結果を回路にセットし動作させれば良い。
【０１４９】
ｃ''＝ｃ'
ｘ０''＝ｘ０'／ｋ
ｙ０''＝ｙ０'／ｋ
σ''＝σ'／ｋ
電子光学系の調整は、たとえば週１度、長さ位置の単位を１ｎｍとして行い、各マスクの描画では、この結果を利用して上記の様に、単位の変更に連動して補正係数を調整すれば良い。
【０１５０】
また、週１の調整に加えて、マスク毎に描画前に光学系の偏向に関する微調整をおこなっても良い。この微調整は、すべての項目対して行っても良いし、一部の項目、例えば、成型偏向の補正係数の微調整のみを行うこともできる。
【０１５１】
また、制御ソフトウェアが換算式の多項式の係数を求め、これを、回路に設定したが、本発明は、この方式に限定されるものではない。
【０１５２】
例えば、回路自身にこの計算をさせ、レジスタへの値を設定させる等の処理も実現できる。上述の（主偏向位置の調整）を例に説明する。この場合は、光学系やひずみ補正の調整がなされた時、得られた基準単位での係数、COEFd2r＿ｂ０等をハードディスクに記録しておく。
【０１５３】
制御ソフトは、ソフトウェアが立ち上がった時、或いはレチクルを連続して描画する際にその先頭で、この係数を読み込み、回路にそれら係数をセットする。描画にあたっては、例えば、レチクル内部のチップ毎に、スケールの変化率Ｕ（パターンデータの単位／基準単位）を回路にセットする。
【０１５４】
回路側には、例えばＤＳＰを備えておき、それを動作させるマイクロプログラムに係数の換算処理等を記述しておけばよい。このＤＳＰ処理では、上記実施形態と同様にして、事前に与えられた基準単位での係数COEFd2r＿ｂ０等と、スケールの変化率Ｕから、COEFd2r＿ｂＵ等の係数を、
COEFd2r＿ａ０Ｕ＝COEFd2r＿ａ０
COEFd2r＿ｐ０Ｕ＝COEFd2r＿ｐ０
COEFd2r＿ｂ０Ｕ＝COEFd2r＿ｂ０×Ｕ
COEFd2r＿b1U ＝ COEFd2r＿ｂ１×Ｕ
：
等によって求め、この計算結果を回路内の変換式を計算する部分のレジスタにセットすれば良い。
【０１５５】
或いはＤＳＰに係数を計算させるのではなく、変換式を計算する回路自身を上述の実施例から変更し、次式を計算するようにしても良い。
【０１５６】
ｘ＝COEFd2r＿ａ０＋COEFd2r＿ｂ１×Ｕ×ｘ０＋COEFd2r＿ｂ２×Ｕ×ｙ０＋ COEFd2r＿ｃ０×Ｕ＾２×ｘ０＾２＋COEFd2r＿ｃ１×Ｕ＾２×ｘ０×ｙ０＋ COEFd2r＿ｃ３×U＾２×ｙ０＾２
ｙ＝COEFd2r＿ｐ０＋COEFd2r＿ｑ０×Ｕ×ｘ０＋COEFd2r＿ｑ１×Ｕ×ｙ０＋ COEFd2r＿ｒ０×Ｕ＾２×ｘ０＾２＋COEFd2r＿ｒ１×Ｕ＾２×ｘ０×ｙ０＋ COEFd2r＿ｒ２×U＾２×ｙ０＾２
ここで、COEFd2r＿ａ０等はこれまでと同様、基準単位での係数であり、Ｕは単位の変化率（パターンデータの単位／基準単位）である。
【０１５７】
また、上記単位の調整は、レチクル毎に行っても良いし、レチクル内部のブロック毎に行っても良い。
【０１５８】
ここで、パターンデータと装置の制約との調整について説明する。簡単のため副偏向位置についてのみ記述するが、主偏向位置，成型偏向についても同様である。
【０１５９】
発明を適用した装置へ入力できるビット数が１６ビットであるとする（（副偏向位置について規格化処理をする）デジタル回路のビット数と最大ふり幅などから決まる）。また、副偏向の最大ふり幅が６４μｍ（サブフィールドサイズ６４μｍ）、基準換算式は１ｎｍ単位で求められたものであるとする。
【０１６０】
（第１の例）
入力されるデータは従来の装置のデータであるとし、長さの単位は２．５ｎｍ、ビット数は１６で、副偏向の最大ふり幅は１６０μｍ（サブフィールドサイズ１６０μｍ）として作成されているものとする。
【０１６１】
この時、本装置側ではサブフィールドサイズ１６０μｍには対応できないため、問題となる。しかし、これは、描画の前処理で簡単に対応できる。
【０１６２】
例えば、装置に付属する計算機または装置の外でソフトウェアによって描画すべきデータのサブフィールドサイズを６０μｍに変換すればよい。この操作は、１６０μｍ×１６０μｍのサブフィールドを９つに分割するだけなので、ソフトウェアを用いても、短時間で処理を終えることができる。
【０１６３】
この様に前処理によってサブフィールドサイズの調整を終えたデータに、装置の単位を２．５ｎｍと調整するよう上記実施形態で説明した方法を適用すれば、所望のパターンを描画できる。
【０１６４】
（第２の例）
入力されるデータは他の装置（次世代の装置）のデータであるとし、長さの単位は０．６２５ｎｍ、ビット数は１７で、副偏向の最大ふり幅は１００μｍ（サブフィールドサイズ１６０μｍ）として作成されているものとする。
【０１６５】
この時、（１）本装置側で対応可能なサブフィールドサイズ６４μｍよりもデータのサブフィールドサイズが大きいこと、（２）本装置で対応できるビット数１６よりもデータのビット数が大きいことの２点が問題となる。
【０１６６】
しかし、これも描画の前処理で簡単に対応できる。装置に付属する計算機または装置の外でソフトウェアによって描画すべきデータのサブフィールドサイズを５０μｍに変換すればよい。
【０１６７】
この操作によって、サブフィールドサイズは６４μｍ以下となり、ビット数も１６ビットになる。このような処理は１６０μｍ×１６０μのサブフィールドを９つに分割し、出力ビット数を変えるだけなので、ソフトウェアを用いても、短時間で処理を終えることができる。
【０１６８】
この様に前処理によってサブフィールドサイズの調整を終えたデータに、装置の単位を０．６２５ｎｍと調整するよう上記実施形態にて説明した方法を適用すれば、所望のパターンを描画できる。
【０１６９】
さらに本方式は、可変成形ビームを用いたラスタースキャン装置にも適用可能である。このような装置でも可変成形ビームを生成する際には、成形偏向器の電圧によってビームのサイズを制御するので、（ビームサイズ）と（成形偏向器のＤＡＣへ入力）と間で換算を行うことになり、その換算式を上述のように描画すべきパターンデータの単位によって変更することで、成形ビームサイズの単位調整を実現できる。
【０１７０】
この際、主偏向位置（ラスタースキャン方向の位置）制御の単位調整は、（積分回路を使用した）アンプのゲインを変えることで行うことも可能であるが、上述の実施形態と同様に、主偏向位置に関して本発明を適用し、換算式を変更して、ＤＡＣへの入力値を調整し、単位を調整することも可能である。
【０１７１】
この様な方式を採用した場合には、前者の場合よりも、主偏向ひずみの補正を精度よく行えるという利点もある。
【０１７２】
また、上記、実施形態では、ステージ連続移動方式を例に説明したが、これに限定されるものではなく、ステップ＆リピート方式の描画装置や、ステージ速度可変速の描画装置にも適用可能である。
【０１７３】
また、上記、実施形態では、ベクタースキャン方式の可変成型ビーム型パターン描画装置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、ラスタースキャン方式を採用した可変成型ビーム型パターン描画装置にも適用可能である。例えば、ラスタースキャンのビーム偏向（位置制御）はアンプのゲインで調整し、ビームサイズやビーム形状の制御では、上記実施形態で記した成型偏向の制御法を採用することができる。
【０１７４】
【発明の効果】
装置内部の実効的な制御単位を、パターンの長さや位置の単位にあわせることによって、従来生じていた計算時間増大やデータ量の増大を抑制しパターンを正確な位置に描画することが可能となる。これによって、精度を落とすことなく、可変成型ビーム型パターン描画装置の利用効率を上げ、マスクやＬＳＩの製造コストを低下させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる可変成型ビーム型パターン描画装置の構成図。
【図２】４角形、３角形ショット及びその原点の位置を示す図。
【符号の説明】
１０・・・試料室
１１・・・ターゲット(試料)
１２・・・試料台
２０・・・電子光学鏡筒
２１・・・電子銃
２２ａ〜２２ｅ・・・各種レンズ系
２３・・・ブランキング板
２４、２５、２６・・・各種偏向系
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ・・・ビーム成形用アパチャマスク
３１・・・試料台駆動回路部
３２・・・レーザ測長系
３３−１・・・主偏向制御回路部
３３−２・・・副偏向制御回路部
３４・・・ブランキング制御回路部
３５・・・可変成形ビーム寸法制御回路部
３６・・・並び替え回路および描画用制御回路部
３７・・・制御計算機
３８・・・データ変換用計算機
３９・・・ＣＡＤシステム

Claims

単位パターンが連続して配列される繰り返しパターンを圧縮して記述したパターンデータに基づいて、エネルギービームを照射して前記パターンを描画する可変成型ビーム型パターン描画装置において、
前記パターンデータおよびこのパターンデータにより記述された前記パターンの長さ及び位置を特定するための第１の単位を読み込む手段と、
前記読み込んだパターンデータを展開する手段と、
前記展開されたパターンデータにより記述された長さ及び位置の値を所定の変換式を用いて物理量に変換する制御手段と、
前記制御手段における前記変換式を変更する手段と、を備え
前記変換式は、前記展開されたパターンデータにより記述された長さ及び位置の値を変数とし、この変数から物理量を算出する変換式であり、
前記変換式を変更する手段は、前記変換式の係数を、前記可変成型ビーム型パターン描画装置に設定されている描画制御の単位である第２の単位に対する前記第１の単位の比を乗じた係数に変更することを特徴とする可変成型ビーム型パターン描画装置。
前記変換式は、前記展開されたパターンデータを変数とする多項式であり、前記変換式を変更する手段は、前記多項式の係数を、前記第２の単位に対する前記第１の単位の比を乗じた係数に変更することを特徴とする請求項１記載の可変成型ビーム型パターン描画装置。
前記変換式は、前記可変成型ビーム型パターン描画装置に含まれる、前記エネルギービームを前記展開されたパターンデータに応じて偏向する偏向回路における、偏向量と偏向電圧の関係を表す式であることを特徴とする請求項２記載の可変成型ビーム型パターン描画装置。
前記多項式に含まれる複数項の係数は、第２の単位に対する前記第１の単位の比により変更した複数の係数であり、これらを算定して記憶しておくことを特徴とする請求項３記載の可変成型ビーム型パターン描画装置。