JPH025406A - 荷電ビーム描画方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ＬＳＩ等の半導体集積回路のパターンをマス
クやウェーハ等の試料に高速・高精度に描画するための
荷電ビーム描画方法に係わり、特にテーブル移動速度の
最適化により描画スルーブツトの向上をはかった荷電ビ
ーム描画方法に関する。

（従来の技術す 近年、ＬＳＩのパターンは益々微細かつ複雑になってお
り、このようなパターンを形成する装置として電子ビー
ム描画装置が用いられている。

この装置を用いて所望のパターンを描画する場合、ＣＡ
Ｄを始めとするＬＳＩのパターン設計ツールを用いて作
成される設計データを、そのままの形式で上記描画装置
の描画データとして供給することは出来ない。その理由
は、 （Ｄ設計データは一般に多角形で表現されているのに対
し７、電子ビーム描画装置に倶されるデータは台形若し
くは矩形といった基本的な形状しか許されない。

■図形相互に重なりがあると多重露光となってしまい描
画精度が悪化してしまう。

■７１ｉ子ビーム描画に供されるデータは、描画方式に
弗拠した単位描画領域に分割されている必要がある。

ということに起因している。

従って、上記設計データを例えば輪郭化処理を施して多
重露光の除去を行い、その後ビームの偏向領域により決
定する固有の領域（フレーム領域）毎に矩形１台形等の
基本図形に分割することにより電子ビーム描画装置にと
って受容可能な図形データにするという工程によって、
集結回路に係わる描画パターンデータを生成し磁気ディ
スク等の記憶媒体に格納している。

そして、該描画パターンデータを上記フレーム領域毎に
読み出して一時的にパターンデータバッファに蓄積し、
このデータを解読すると共に、形成可能な描画単位図形
の集まりに分割する。そして、その結果を基にビーム位
置及びビームの形状を制御する一方、試料を載置したテ
ーブルをＸ方向若しくはＹ方向に連続的に移動して、フ
レーム領域内に所望パターンを描画する。次いで、テー
ブルを連続移動方向と直交する方向にフレーム領域の幅
だけステップ移動し、上記処理を繰返すことにより所望
領域全体の描画処理が行われる。

なお、主偏向手段により副偏向位置を決定し副偏向手段
により描画を行う２段偏向方式では、単位描画領域（サ
ブフィールド）の集合体でフレーム領域を構成し、フレ
ーム領域の幅は主偏向手段のビーム偏向幅で規定してい
る。この方式でも上記と同様に、フレーム領域毎に描画
パターンデータを読出し、テーブルを連続移動しながら
描画処理が行われる。

上述の如く描画処理の中で、フレーム領域を描画する時
のテーブル移動速度は、フレーム領域中の全描画単位図
形のパターニング時間（ビームの位置及び形状を制御し
て所望パターンを描画する時間）が上記テーブル移動速
度に十分追従し得る値でなければならない。この条件を
満足するテーブル移動速度の決定方法として、以下に示
す２つの方法が用いられていた。

■フレーム領域の描画に際して、テーブル移動速度にパ
ターニングが十分追従し得るよう極めて低いテーブル移
動速度を設定し、全フレーム領域に亘り該移動速度で描
画処理する。

■マスクやウェーＩ＼等の試料へのバターニング処理に
先だって、描画領域を構成する各フレーム領域について
バターニングエラー（ノクターニンク処理がテーブル移
動速度に追従できなくなって発生するエラー）を生じな
いテーブル移動速度をトライアンドエラ一方式で見出し
て設定し、該テーブル移動速度により描画処理を実行す
る。

しかしながら、この種の方法にあっては次のような問題
があった。即ち、前記フレーム領域を描画する際のテー
ブル移動速度を決定するに際して、上記■の方法により
テーブル移動速度を決定する方法にあっては、ＬＳＩチ
・ノブを構成する全フレーム領域の最もパターン密度の
高いフレーム領域をエラーなく描画可能なテーブル移動
速度以下の値を設定しなければならない。従って、該フ
レーム領域以外のフレーム領域では必要以上に低いテー
ブル移動速度で描画することとなり、ＬＳＩチップ全体
の描画時間の中で極めて多大なる時間の無駄が生じてし
まう。

一方、■の方法にあっては、ＬＳＩチ・ツブを構成する
各フレーム領域毎に無駄の少ない描画処理を可能とする
が、そのテーブル速度を決定するのに描画対象となるマ
スクやウェーハを前記テーブルに載置する前処理として
、各フレーム領域毎に試行錯誤を繰返して描画時間の無
駄を極力抑制し得るテーブル移動速度を決定する工程が
必要である。描画工程全体の中で上記工程に費す時間は
とても無視し得るものではなく、場合によっては実際の
描画処理に要する時間以上に上記テーブル移動速度の決
定に要する時間が長くなる状況が生じることもあり得る
。

このような状況から現在の描画工程では、各フレーム領
域のテーブル移動速度の決定方法に起因して描画時間の
増大、即ちスルーブツトの低下を招いていた。そして、
上述の如く問題点は、電子ビーム描画装置の稼働率を低
下させると共にＬＳＩの生産性の低下を引起こすことに
なり、今後ＬＳＩの急速な進歩でパターンの微細化、集
積度の向上により上記電子ビーム描画装置で描画された
ＬＳＩパターンに対する信顆性及び装置の稼働率を高め
る上で大きな問題となる。

（発明が解決しようとする課題） このように従来、描画エラーを招くことのない十分に低
速なテーブル移動速度で描画すると、描画時間のロスが
大きく描画スループ・ノドを著しく低下させる。一方、
描画時のロスを最小限に抑制するテーブル移動速度を見
出して描画する描画工程にあっては、上記テーブル移動
速度を決定する前処理工程に時間が費され描画工程全体
の時間が長期化することとなり、やはりスループ・ント
が低下するという問題があった。

また、上述した問題は電子ビーム描画方法に限るもので
はなく、イオンビーム等の荷電ビームを用いて試料上に
所望パターン形成する荷電ビーム描画方法全般について
言えることである。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ＬＳＩチ・ツブを構成する各フ
レーム領域のテーブル移動速度を試行錯誤を繰返すとい
う前処理工程を行うことなく、パターン密度の粗密を考
慮した略最適なテープＪし移動速度を各フレーム頃域毎
に決定することができ、描画速度の最適化及びスループ
ットの向上をはかり得る荷電ビーム描画方法を提供する
ことにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の骨子は、描画パターンデータから単純な計算よ
り得られる各種情報を基にフレーム領域の描画に要する
時間を求め、この時間から最適なテーブル移動速度を算
出することにあり、特にフレーム領域を仮想的なフィー
ルド領域に分割し、該フィールド領域における最適なテ
ーブル移動速度を求めることにある。

即ち本発明は、試料上の描画領域を、主偏向手段のビー
ム偏向幅により決定されるフレーム領域に分割し、該フ
レーム領域毎に前記試料を載置したテーブルを連続移動
しながら、主偏向手段により荷電ビームを該フレーム領
域内の単位描画領域に順次位置決めすると共に、副偏向
手段により前記荷電ビームを前記単位描画領域内で偏向
し、ビ−ム成形手段で形成可能な描画単位図形の集まり
として該単位描画領域を描画する荷電ビーム描画方法に
おいて、前記フレーム領域をテーブル移動方向に対して
所定の長さのフィールド領域に仮想的に分割し、前記フ
レーム領域を構成するフィールド領域の中に包含される
描画単位図形数の最も多いフィールド領域の描画単位図
形数から該フィールド領域の描画に要する時間を求め、
この時間により該フィールド領域の長さを除算して得た
テーブル移動速度により該フレーム領域を描画処理する
ようにした方法である（請求項１）。

また本発明は、試料上の描画領域を、主偏向手段のビー
ム偏向幅により決定されるフレーム領域に分割し、該フ
レーム領域毎に前記試料を載置したテーブルを連続移動
しながら、前記主偏向手段により荷電ビームを前記フレ
ーム領域内の単位描画領域に順次位置決めし、ビーム成
形手段により形成可能な描画単位図形の集まりとして該
単位描画領域を表現し、副偏向手段により該単位描画領
域を描画する荷電ビーム描画方法において、前記フレー
ム領域をテーブル移動方向に対して所定の長さのフィー
ルド領域に仮想的に分割し、前記フレーム領域を構成す
るフィールド領域の中に包含される描画単位図形数に基
づいて各フィールド領域の描画に要する時間をそれぞれ
求め、これらの時間により該フィールド領域の長さを除
算して各フィールド領域におけるテーブルの最適移動速
度をそれぞれ算出し、上記フィールド領域単位の最適移
動速度に基づいてテーブル移動速度を加速若しくは減速
制御して描画処理するようにした方法である（請求項２
）。

（作　用） 本発明の請求項１記載の方法によれば、フレーム領域を
仮想的に分割したフィールド領域の中の最モパターン密
度の高いフィールド領域に包含される単位描画図形数に
基づいて該フィールド領域の描画に要する時間を求め、
この時間を基に得られるテーブル移動速度を持って該フ
レーム領域の描画処理を行うことにより、実際の描画処
理に先立って試行錯誤を繰返しながらテーブル移動速度
の最適値を探しだすという前処理が不要となり、略最適
なテーブル移動速度をフレーム領域毎に簡易に決定する
ことができる。その結果として、荷電ビーム描画装置の
稼働率を高めると共に、ＬＳＩの生産性を向上させるこ
とが可能となる。

また、上記の描画方法は今後のＬＳＩの急速な進歩に伴
うパターンの微細化及び高集積化に対してより有効な効
果を発揮すると期待される。

また、本発明の請求項２記載の方法によれば、フレーム
領域を仮想的に分割したフィールド領域毎に、該フィー
ルド領域に包含される描画単位図形数を基に算出するテ
ーブルの最適移動速度からテーブルを加速若しくは減速
しながら描画処理することにより、前述した前処理が不
要になると共に、平均化したテーブル移動速度を請求項
１記載の方法よりも高めることができ、ＬＳＩの生産性
をより向上させることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は、本発明の一実施例方法（請求項１記載の荷電
ビーム描画方法の一実施例）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。図中１０は試料室であり
、この試料室１０内には半導体ウェーハ若しくはガラス
マスク等の試料１１を載置したテーブル１２が収容され
ている。テーブル１２は、テーブル駆動回路１３により
Ｘ方向（紙面左右方向）及びＸ方向（紙面表裏方向）に
駆動される。そして、テーブル１２の移動位置は、レー
ザー測長計等を用いた位置回路１４により測定されるも
のとなっている。

試料室１０の上方には電子ビーム光学系２０が配置され
ている。この光学系２０は、電子銃２１゜各種レンズ２
２〜２６、ブランキング用偏向器３１、ビーム寸法可変
用偏向器３２、ビーム走査用の主偏向器３３、ビーム走
査用の副偏向器３４及びビーム成形アパーチャ３５．３
６等から構成されている。そして、主偏向器３３により
所定の単位描画領域（サブフィールド）に位置決めし、
副偏向器３４によりサブフィールド内での図形描面位置
の位置決めを行うと共に、ビーム寸法可変用偏向器３２
及び成形アパーチャ３５．３６によりビーム形状を制御
し、テーブル１２を一方向に連続移動しながらフレーム
領域を描画処理する。

さらに、テーブル１２を連続移動方向と直交する方向に
ステップ移動し、上記処理を繰返して各フレーム領域を
順次描画するものとなっている。

一方、制御計算機４０には磁気ディスク（記録媒体）４
１が接続されており、このディスク４１にＬＳＩのチッ
プデータが格納されている。磁気ディスク４１から読出
されたチ・ｌプデータは、前記フレーム領域毎にパター
ンメモリ（データバッファ部）４２に一時的に格納され
る。データバッファ部４２に格納されたフレーム領域毎
のパターンデータ、つまり描画位置及び基本図形データ
等で構成されるフレーム情報は、データ解析部であるパ
ターンデータデコーダ４３及び描画デコーダ４４により
解析され、ブランキング回路４５　ビーム成形器ドライ
バ４６．主偏向器ドライバ４７及び副偏向器ドライバ４
８に送られる。

即ち、パターンデータデコーダ４３では、上記データを
入力し、必要に応じてフレーム領域に包含される図形デ
ータに反転処理を施し反転パターンデータを生成する。

そして、次にフレームデータとして定義されている基本
図形データを前記成形アパーチャ３５．３６の組合せに
より形成可能な描画単位図形群に図形分割して、このデ
ータに基づいてブランキングデータが作成され、ブラン
キング回路４５に送られる。そして、更に希望するビー
ム寸法データが作成されこのビーム寸法データかビーム
成形器ドライバ４６に送られる。次に、ビーム成形器ド
ラ・ｆバ４６から前記光学系２０のビーム寸法可変用偏
向器３２に所定の偏向信号が印加され、これにより電子
ビームの寸法が制御されるものとなっている。

また、描画データデコーダ４４では、上記フレームデー
タに基づいてサブフィールドの位置決めがデータが作成
され、このデータが主偏向器ドライバ４７に送られる。

そして、主偏向器ドライバ４７から前記光学系の主偏向
器３３に所定の信号が印加され、これにより電子ビーム
は指定のサブフィード位置に偏向走査される。さらに、
描画データデコーダ４４では副偏向器走査のコントロー
ル信号が発生され、この信号が副偏向器ドライバ４８に
送られる。そして、副偏向器ドライバ４８から副偏向器
３４に所定の副偏向信号が印加され、これによりサブフ
ィールド毎の描画が行われるものとなっている。

次に、上記構成された装置を用いた電子ビーム描画方法
について説明する。描画処理を行うためのデータの生成
工程を示したのが第２図である。

ＬＳＩのパターンは、ＣＡＤシステムにより設計・作成
され、その設計パターンデータはホスト計算機により描
画データに変換される。そして、この描画データを読出
して電子ビーム描画が行われることとなる。

ここで、ＣＡＤシステムにより作成されるデータは通常
、パターンが多角形の図形群により構成され、パターン
相互に重なりが許容されている図形データ体系となって
いる。このような形式のＬＳＩパターンデータを電子ビ
ーム描画装置で受容可能なデータ体系とするため、ポス
ト計算機で図形の輪郭化処理を施し、ビームの多重露光
領域の除去を行い、続いて第３図（ａ）に示すように、
チップ領域を前記ビームを偏向せられる単位描画領域で
あるフレーム領域５３ａ〜５３ｄとサブフィールド領域
５４への領域分割を行う。第３図（ｂ）はビーム多重露
光領域の除去により多角形５１．５２とされたサブフィ
ールド領域５４内の描画図形を示す。次にこの描画図形
を、第３図（Ｃ）に示すような矩形及び台形図形で構成
される基本図形群５６への図形分割処理を行う。

このようなデータ生成工程により得た図形ブタを、図形
形状フラグ、図形位置及び図形サイズで表現し、サブフ
ィールド領域ならびにフレーム領域単位の図形データ群
として定義して前記磁気ディスク４１に格納する。

そして、このようなデータ生成工程を経て作成された描
画パターンデータをフレーム領域毎に磁気ディスク４１
から読出して描画することになるが、ここでＬＳＩのチ
ップ領域はパターン密度の低い領域と高い領域が連続的
に変化しながら混在Ｉ、ている。従って、チップ領域を
構成している各フレーム領域毎にバターニングに要する
時間が異なり、それに伴って各フレーム領域毎に設定す
るパターニング時のテーブル移動速度もスルーブツト向
上の観点から最適化することが望まれる。

そこで、上述の如くフレーム領域及びサブフィールド領
域に分割された前記第３図（ｅ）に示す如く基本図形デ
ータをフレーム領域毎に読出して、制御計算機４０によ
り第４図（ａ）に示す如く成形アパーチャ５７．５８の
紹合わせにより形成可能な描画単位図形５９の集合体で
表現される第４図（ｂ）に示すような図形体系とする。

一方、前記フレーム領域５３（５３ａ　〜５３ｄ）を、
テーブル移動方向に対して前記主偏向器３３のビーム偏
向幅りで決まるフィールド頭載６０　（６０ａ。

５Ｑｂ、６０ｃ）に分割する。そして、各フィールド領
域毎に描画単位図形数を算出する。つまり、フィールド
領域を構成するサブフィールド領域毎に描画単位図形数
を算出し、各サブフィールド領域における描画単位図形
数の総和をフィールド領域に包含される描画単位図形数
として求める。そして、フィールド領域に包含される描
画単位図形数の最大値を、該フレーム領域の最もパター
ン密度の高いフィールドとして認識する。

次に、フィールド領域に包含される最大の描画単位図形
数Ａに、描画単位図形毎のビーム設定時間Ｑとビーム照
射時間Ｐとを加算した値を乗じて局所的なパターニング
時間を算出する。また、上記フィールド領域にサブフィ
ールド領域を仮想的にマトリックス状に配置したとして
、該フィールド領域に包含するサブフィールド数Ｂを得
て、サブフィールド数Ｂに各サブフィールド領域への位
置決め時間Ｒを乗じて、フィールド内のサブフィールド
位置決め時間の総時間を算出する。これらの時間の加算
値から、対象とするフレーム領域の最もパターン密度の
高いフィールド領域を描画処理するのに必要な時間Ｔを
算出する。そして、この時間Ｔによりフレーム領域のテ
ーブル連続移動方向の長さＬを除算して、テーブル移動
速度Ｓを決定する。

このようにして得たテーブル移動速度Ｓはパターン密度
の粗密を考慮した各フレーム領域に対する略最適なテー
ブル移動速度となっている。なお、１フレーム領域中に
複数種類のＬＳＩチップが混在して配置されている場合
は、各ＬＳＩチップに対して前述のような処理を施しテ
ーブル移動速度を決定し、その中で最も低いテーブル移
動速度を選択することとする。

以上のような処理工程により、各フレーム領域に対する
テーブル移動速度を決定し、そのテーブル移動速度をも
って描画処理を行うことにより、描画処理における無駄
時間を著しく抑制することができ、その結果として描画
処理のスルーブツト向上をはかることができる。

かくして本実施例方法によれば、実際の描画処理に先だ
って行うテーブル駆動を伴うテーブル移動速度の最適値
を探す前処理工程を不要にすることができ、一連の描画
工程での無駄時間を著しく低減することができ、描画ス
ループットの大幅な向上をはかることができた。また、
装置自体は従来のものをそのまま用いることができ、フ
レーム描画の前処理としてパターニング時のテーブル移
動速度の算出工程を追加するのみで、容易に実現し得る
等の利点がある。

次に、本発明の他の実施例方法（請求項２記載の荷電ビ
ーム描画方法の一実施例）について説明する。この実施
例は、フィールド領域毎にテーブル移動速度を制御して
、より最適な描画処理を行うものである。電子ビーム描
画装置の構成は前記第１図と略同様であるが、第１図中
破線で示す如く描画データデコーダ４４からテーブル駆
動回路１３にテーブルの加減速指令を与える信号が供給
されるものとなっている。

前記第３図（ｃ）に示すような矩形及び台形で構成され
る基本図形群５６への図形分割処理までは先の実施例と
同様である。本実施例では、このようなデータ生成］、
程により得た図形データを図形形状フラグ、図形位置及
び図形サイズで表現し７たサブフィールド領域毎の図形
データ群として定義し、該データｌｊ１の集合としてフ
レームデータを構築するに際して、フレーム１項域５３
を前記第５図に示す如（フィールド領域６０ａ〜６０ｃ
に仮想的に分割してサブフィールド領域５・↓のデータ
をそれぞれのフィールド領域に分割する。

そして、第６図に示す如くサブフィールドデータが）ｆ
−ルド毎の集合で表現されると共に、フィールド会ｎ域
毎に該領域に包含される描画・図形の総面積を定義した
フィ−ルドデータの集合にフレーム・＼ツタ′情報を付
与した構成／ｌ）　７レーム情報を前記磁気ディスク４
１に格納する。なお、描画図１１６の総面積は前記多角
形図形を基本図形群に図形分割する処理工程の中でサブ
フィールド領域毎の描画面積を算出し、さらにこの値を
フィールド領域について総計することにより得られる数
値であるっ このようなデータ生成工程を経て作成された描画パター
ンデータをフレーム領域毎に磁気ディスク４］から読出
して描画する際、ＬＳＩのチップ領域はパターン密度の
低い領域と高い領域が連続的に変化しながら混在してい
る。従って、チップ領域を構成している各フレーム領域
毎にベターニングに要する時間が異なり、それに伴って
各フｌノーム毎、更にはフレーム内においでもテーブル
移動速度を常に最適化して描画処理す乙ことが望まれる
。

そこで、第６図に示す如くフレーム情報をフレ−ム領域
毎に読出し７てパターンＬす４２に一時的に格納し、前
記フレームデータを（＆成しているフィールドデータ中
に記述されていｓ〜フィールド内の図形の総描画面積を
描画データデコーダ４４により認識する。描画データデ
コーダ４４ｒ：は１、−の総描画面積を前記ビーム成形
器ドライ・ぐ４７で形成可能な描画単位図形の嘔均的な
ビーム寸法値により除算して、フィールド領域に包含さ
れる描画単位図形数Ａを概算する。さらに、描画単位図
形数Ａに描画単位図形毎のビーム設定時間Ｑとビーム照
射時間Ｐとを加算した値を乗じて該フィールドの局所的
なパターニング時間を算出する。また、フィールド領域
をマトリックス状にサブフィ−ルド分割した際のサブフ
ィールド数Ｂにサブフィールドの位置決め時間Ｒを乗じ
てフィールド内のサブフィールド位置決め総時間を算出
する。これらの時間の加算値Ｔでフィールド領域の長さ
しを除算してフィールド内の局所的なテーブル移動速度
Ｓを決定する。さらに、このテーブル移動速度Ｓは各フ
ィールド毎に決定する。

”ＡＸ　（Ｐ＋Ｑ）　十ＢＸＲ そして、このＳから現在のテーブル移動速度を減算して
得られる数値ΔＳを現在のテーブル移動速度からの増分
としてテーブル駆動回路１３に送出して第７図の実線に
示す如くフィールド領域の中心部毎にテーブル速度を加
速又は減速制御して描画処理する。なお、上記加速若し
くは減速はΔＳの正負により区別されるものとなってお
り、描画に際しては常に現在のテーブル位置がモニタさ
れて描画図形毎にビーム位置が補正され乙テーブルトラ
ッキング補正されるものとなっている。

また、第３図（Ｃ）に示す描画図形をパターンデータデ
コーダ４３で反転処理し、第８図に示す如く基本図形体
系で描画処理に供する場合、処理ｋ・１象となるフィー
ルド領域の面積を算出し、この値からフィールドデータ
部に記述された反転処理される前の総画形面積β１を減
じて反転パターンに対する描画図形の総面積β２を算出
する。そして、このβ２を基にして上述と同Ｆｐの処理
工程によりフィールド毎のテーブル速度Ｓ及び速度の増
分ΔＳを導出して加減速制御する。

なお、テーブルの加減速加速度の制約によりフィールド
単位に算定されたテーブル速度まで加速成いは減速でき
ない場合は、複数光までのフィールドの設定テーブル速
度に基づいて、該テーブル速度を越えないようにテーブ
ルの加減速を第７図の破線に示すようにＶ２をＶ２′に
変更して制御することにより、上記と同様の効果を得る
ことができる。

以上のような処理工程により、各フレーム領域を描画処
理するに際して、主偏向手段が偏向可能なフィールド毎
に一定の加速度により加速若しくは減速して描画処理を
行うことにより、描画処理における無駄時間を著しく抑
制することができ、その結果として描画処理のスルーブ
ツト向上をはかることができる。従って、先の実施例と
同様の効果が得られると共に、先の実施例以上に最適な
描画処理を行うことができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記チップデータを格納する手段としては
磁気ディスクに限るものではなく、磁気テープや半導体
メモリ等その他の記憶媒体を用いることができる。また
、フレーム領域に包含されている基本図形群を描画単位
図形群に図形分割してテーブル移動速度を決定する前処
理は制御計算機ではなく、ホスト計算機で処理するよう
にしてもよく、パターン密度の最も高いフィールド領域
を見出だすのにフィールド毎の総描画面積を算出して、
この値を基に最もパターン密度の高いフィールドを特定
して、このフィールドについてのみ描画単位図形群への
図形分割を行って描画単位図形数を導出するようにして
、上述の実施例と同様にしてテーブル移動速度を決定し
てもよい。

さらに、描画単位図形数についても図形分割を行なうこ
となく上記フィールド領域の総描画面積を描画単位図形
の平均的なビーム寸法値により除算して得られる該算値
により算出する他、パターンデータデコーダを用いて図
形分割を行って得るようにしてもよい。

また、テーブルの加減速制御は、フィールド毎に高速に
行い、フィールド内では略一定の速度で描画処理するよ
うにしてもよい。さらに、加減速する周期についてもフ
ィールド領域の他に適宜変更可能である。

また、電子ビーム描画装置の構成は第１図に同等限定さ
れるものでなく、適宜変更可能である。

また、実施例では電子ビームを例にとり説明したが、電
子ビームに限定されることなくイオンビームを含む荷電
ビームに対し適用可能であり、描画方式についても主・
副偏向を組合わせた２段偏向方式の他、１段偏向方式や
３段以上の偏向方式でもよく、可変成形ビームを用いた
ショット方式の他、円形ビームを用いた装置方式のもの
についても適用可能である。さらに、記憶媒体に蓄積さ
れる描画データの図形体系は基本図形でなく描画単位図
形及び多角形図形についても適用可能である。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。

〔発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、フレーム領域を仮
想的に分割したフィールド領域の中から最もパターン密
度の高いフィールド領域を特定し、該フィールド領域に
包含される描画単位図形数に基づいて決定されるテーブ
ル移動速度により該フレーム領域を描画処理することに
より、描画処理における無駄時間を著しく抑制し描画速
度の向上及び荷電ビーム描画装置の稼働率を高めること
ができ、その結果としてＬＳＩの生産性向上に寄与する
ことができる。また、各フィールド領域毎にテーブルの
最適移動速度を求めてテーブル移動速度を加減速制御す
ることにより、上記効果をより一層高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法に使用した電子ビーム描
画装置を示す概略構成図、第２図は描画パターンデータ
の生成工程を示す模式図、第３図は描画パターンデータ
を生成するまでの図形分割及び領域分割を示す模式図、
第４図はパターンを描画単位図形にする図形分割を示す
模式図、第５図はフィールド分割例を示す模式図、第６
図はフレーム情報のデータ構造を示す模式図、第７図は
テーブル速度の加減速制御を説明するための模式図、第
８図は反転パターンを示す模式図である。 １０・・・試料室、１１・・・試料、１２・・・テーブ
ル、２０・・・電子光学系、２１・・・電子銃、２２〜
２６・・・レンズ、３１〜３４・・・偏向器、３５．３
６・・・ビーム成形アパーチャ、４０・・・制御計算機
、４１・・・磁気ディスク（記録媒体）、４２・・・パ
ターンメモリ（データバッファ部）、４３−・・パター
ンデータデコーダ、４４・・・描画データデコーダ、５
１５２・・・多角形、５３（５’、３ａ〜５３ｄ）・・
・フレーム領域、５４・・・サブフィールド（単位描画
領域）、５６・・・基本図形群、５７．５８・・・アパ
ーチャ、５９・・・描画単位図形、６０　（６０ａ〜６
０ｃ）・・・フィールド領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料上の描画領域を、主偏向手段のビーム偏向幅
   により決定されるフレーム領域に分割し、該フレーム領
   域毎に前記試料を載置したテーブルを連続移動しながら
   、前記主偏向手段により荷電ビームを前記フレーム領域
   内の単位描画領域に順次位置決めすると共に、副偏向手
   段により前記荷電ビームを前記単位描画領域内で偏向し
   、ビーム成形手段で形成可能な描画単位図形の集まりと
   して該単位描画領域を描画する荷電ビーム描画方法にお
   いて、 前記フレーム領域をテーブル移動方向に対して所定の長
   さのフィールド領域に仮想的に分割し、前記フレーム領
   域を構成するフィールド領域の中に包含される描画単位
   図形数の最も多いフィールド領域の描画単位図形数から
   該フィールド領域の描画に要する時間を求め、この時間
   により該フィールド領域の長さを除算して得たテーブル
   移動速度により該フレーム領域を描画処理することを特
   徴とする荷電ビーム描画方法。
2. （２）試料上の描画領域を、主偏向手段のビーム偏向幅
   により決定されるフレーム領域に分割し、該フレーム領
   域毎に試料を載置したテーブルを連続移動しながら、前
   記主偏向手段により荷電ビームを前記フレーム領域内の
   単位描画領域に順次位置決めし、ビーム成形手段により
   形成可能な描画単位図形の集まりとして該単位描画領域
   を表現し、副偏向手段により該単位描画領域を描画する
   荷電ビーム描画方法において、 前記フレーム領域をテーブル移動方向に対して所定の長
   さのフィールド領域に仮想的に分割し、前記フレーム領
   域を構成するフィールド領域の中に包含される描画単位
   図形数に基づいて各フィールド領域の描画に要する時間
   をそれぞれ求め、これらの時間により該フィールド領域
   の長さを除算して各フィールド領域におけるテーブルの
   最適移動速度をそれぞれ算出し、上記フィールド領域単
   位の最適移動速度に基づいてテーブル移動速度を加速若
   しくは減速制御して描画処理することを特徴とする荷電
   ビーム描画方法。
3. （３）前記フィールド領域の描画に要する時間Ｔを求め
   る手段として、該フィールド領域内の描画単位図形数を
   Ａ、１つの描画単位図形に要するビーム照射時間をＰ、
   １つの描画単位図形に要するビーム設定時間をＱ、該フ
   ィールド領域に包含される単位描画領域数をＢ、１つの
   単位描画領域へのビーム位置決めに要する時間をＲとし
   、 Ｔ＝Ａ×（Ｐ＋Ｑ）＋Ｂ×Ｒ なる式で前記時間Ｔを算出することを特徴とする請求項
   １又は２記載の荷電ビーム描画方法。