Brevet FR2514199A1 — publié le 19830408

` 1 La présente invention concerne les systèmes d'exposition à faisceau d'électrons pour irradier sélec- tivement des pièces, et, plus particulièrement, un systè- me d'exploitation d'informations de motif pour délivrer 5 les informations de suppression de faisceau à un système d'exposition à faisceau d'électrons. Les systèmes d'exposition à faisceau d'élec- trons ont été développés pour être utilisés à la fabrica- tion de dispositifs semi-conducteurs micro-miniatures On 10 produit un motif sur un masque ou une plaquette de semi- conducteur recouverte d'un matériau sensible aux élec- trons, par exposition à un faisceau d'électrons Pendant l'exposition d'un motif, un faisceau d'électrons balaie la surface de la pièce disposée perpendiculairement à la 15 direction du faisceau -Pendant que le faisceau balaie la surface de la pièce, il est allumé et éteint, ou suppri- mé, pour produire le motif désiré Afin de réduire au mini- mum les déformations du motif , on limite la déflection du faisceau d'électrons et on positionne mécaniquement 20 la pièce sous le faisceau au moyen d'une platine mobile. Le faisceau d'électrons effectue un balayage dans la direc- tion y et la platine se déplace dans'la direction x, de sorte que l'on balaie une raie sur la pièce Grace à des mouvements suplémentaires de la platine, on balaie une 25 série de raies attenantes jusqu'à ce que la pièce toute entière ait été balayée Bien que la largeur de balayage du faisceau d'électrons puisse être d'un micromètre, la platine mobile permet l'exposition d'une pièce de plusieurs centimètres carrés (pouces carrés) Un tel système est 30 décrit dans le brevet U S nô 3 900 737 délivré le 19 Août 1975 à Collier et al. Comme on peut s'y attendre, de grandes quantités de données sont nécessaires pour décrire un motif complexe sur un dispositif semi-conducteur micro-minia- 35 ture Par exemple, si on utilise un faisceau d'électrons de 0,5,Pm, un million de bits de données sont nécessaires pour balayer en trame un motif de seulement 0,5 mm de 2 côté Les données décrivant le motif à exposer sont de façon typique stockées sur disque ou bande magnétique sous la forme d'informations de figure, qui déterminent la position,-la taille et la forme des différentes carac- 5 téristiques Dans un système de balayage en trame, la conversion des informations de figure en une image du groupe de bits de la zone à exposer est nécessaire avant l'écriture du motif Le temps que demande la conversion des informations de figure peut être très important. 10 Durant l'exposition de masques ou de plaquet- tes de semi-conducteur Xl (taille réelle), le motif du modèle est répété 25 à 100 fois Les systèmes de l'état de la technique profitent de cette répétition de motifs pour réduire le temps total passé à la conversion des in- 15 formations de figure Les informations de figure pour une raie ou une partie d'une raie sont converties une seu- le fois en groupe de bits, puis on expose la raie corres- pondante sur chacun des 25 à 100 modèles ou matrices Avec cette manière, le temps de conversion des informations 20 de figure représente de façon typique 10 à 25 % du temps total pour exposer une pièce. Il est devenu souhaitable de fabriquer des réticules au moyen de systèmes d'exposition à faisceau d'électrons Un réticule est un type de masque ayant X 5 25 (cinq fois) ou X 1 O (dix fois) la taille réelle du dispositif et comportant un, ou au plus quelques modèles, ou répétitions du motif On utilise plus tard ce réti- cule dans un système de décalage de plaquettes, pour fa- briquer les couches de dispositifs sur des plaquettes de 30 semi-conducteur, un ou plusieurs modèles à la fois Quand on utilise un système d'exposition à faisceau d'électrons pour la fabrication commerciale de réticules, un paramè- tre de fonctionnement de première importance est le ren- dement mesuré en réticules achevés par unité de temps. 35 L'absence de répétition des motifs inhérente au procédé avec réticules provoque une augmentation du 3 temps nécessaire à la conversion des informations de fi- gure dans les systèmes de l'état de la technique De plus, les caractéristiques ou détails sur un réticule X 5 ou X 1 O sont de dimensions plus importantes que celles 5 d'un masque Xl et nécessitent plus de bits dans un plan en bits Puisque les informations de figure sont conver- ties bit par bit, on passe plus de temps à la conversion de caractéristiques de dimensions plus importantes L'ef- fet global est d'augmenter énormément le temps de conver- 10 sion des informations de figure quand les systèmes de l' état de la technique sont utilisés pour fabriquer des ré- ticules La conversion des informations de figure peut prendre plusieurs fois le temps de l'écriture réelle. Un objet de la présente invention est de présenter un système d'exploitation d'informations de motifs qui délivre les informations de suppression de faisceau à haute vitesse pour un système d'exposition-à faisceau d'électrons. Un autre objet de l'invention est de présenter 20 un système d'exploitation d'informations de motif qui puisse délivrer en continu les informations de suppression de faisceau à un système d'exposition à faisceau d'élec- trons. Un autre objet de l'invention est de présenter 25 un système d'exploitation d'informations de motif pour un système d'exposition à faisceau d'électrons dans le- quel l'écriture se poursuit pendant l'élaboration du groupe de bits. Un autre objet de l'invention est de présenter 30 un système d'exploitation d'informations de motif pour un système d'exposition à faisceau d'électrons dans lequel les informations de suppression du faisceau pour les ré- ticules peuvent être délivrées efficacement. Ces buts et avantages et d'autres sont atteints 35 suivant la présente invention dans un système d'exploita- 4 tion d'informations de motif pour délivrer des informa- tions de suppression de faisceau à un système d'exposi- tion dans lequel un faisceau irradie un ensemble de zones en raies attenantes d'une pièce Le système d'exploita- 5 tion d'informations de motif comprend des moyens à mé- moire pour le stockage des informations de figure décri- vant les-caractéristiques d'un motif à irradier Ces in- formations de figure sont subdivisées en un ensemble de blocs d'informations de figure de segment, correspondant 10 chacun à un segment d'une desdites zones en raies Le sys- tème d'exploitation d'informations de motif-comporte de plus des moyens pour, simultanément, convertir au moins un des blocs d'informations de figure de segment en un plan en bit comportant les informations de suppression 15 de faisceau pour le segment respectif et, pour arranger en série les informations de suppression de faisceau dans un-autre plan en bit pour délivrer en continu les informations de suppression de faisceau La conversion des informations de figure est ainsi effectuée simultanément avec l'irradiation de -20 la pièce. Un autre aspect de l'invention estde présen- ter un procédé :pour l'élaboration des informations de sup pressionde faisceau Ce procédé comporte une phase de stoc- kage des informations de figure dans une mémoire à accès 25 aléatoire dans laquelle les informations de figure sont subdivisées en-un ensemble de blocs d'informations de fi- gure de segment Le procédé comporte de plus une phase de conversion d'au moins un des blocs d'informations-de figure de segment en un plan en bits comportant les infor- 30 mations de suppression de faisceau pour le segment respec- tif -et arranger simultanément en série les informations de suppression de faisceau dansun autre plan en bits pour délivrer en continu les informations de suppression de faisceau Suivant ce procâdé, la conversion des informations 35 de figure est effectuée simultanément avec l'irradiation 5 de la pièce. Pour une meilleure compréhension de l'inven- tion, ainsi que de ses buts, avantages et applications, on fera référence aux dessins annexés, parmi lesquels: 5 la Fig l est un schéma synoptique d'un système d'exposition à faisceau d'électrons; les Fif 2 et 3 montrent un système d'exploi- tation d'informations de l'état de la technique; la Fig 4 montre un système d'exploitation 10 d'informations suivant l'invention; la Fig 5 est un schéma synoptique décrivant les générateurs de motif montrés à la Fig 4 ; les Fig 6 à 8 montrent l'exposition d'une pièce suivant l'invention; 15 les Fig 9 à 11 montrent l'élaboration d'un groupe de bits suivant l'invention; et la Fig 12 e St un diagramme temporel montrant le fonctionnement des générateurs de motif représentés Fig 4. 20 Un système d'exposition à faisceau d'&lectrons est représenté à la Fig 1 sous forme d'un schema synopti- que Un module d'écriture 10 comporte une;colonne 12 mon- tée sur un socle 14 La colonne 12 comporte une source d'électrons et une colonne de faisceau munie d'ouvertures 25 pour donner une forme au faisceau, de lentilles pour fo- caliser le faisceau de plaques de suppression, de bobina- ges de cadrage et de bobinages de balayage La source, les lentilles et les bobinages de cadrage reçoivent des signaux de commande et de puissance d'un ensemble 16 de 30 commande de la source d'électrons et de la colonne Les bobines de balayage reçoivent les signaux de déviation de faisceau d'un dispositif 18 de commande du faisceau élec- tronique Les plaques de suppression reçoivent un signal de suppression de faisceau d'un système 20 d'exploitation 35 d'informations Le socle 14 comporte une platine mobile 25141 99 6 et les moteurs d'entraînement associés qui positionnent une pièce sous le faisceau électronique et déplacent la pièce au fur et à mesure de l'exposition Le socle 14 *comporte également un interféromètre à laser qui mesure 5 avec précision la position de la pièce et un système d'électrons à vide qui maintient la source d'électrons, la colonne de faisceau et la chambre o la pièce est dis- posée sous un vide poussé Les moteurs d'entraînement pour la platine mobile reçoivent les signaux d'entraîne- l O ment de platine d'un dispositif 22 de commande de la pla- tine Les signaux de position de la platine provenant de l'interféromètre à laser sont envoyés au dispositif 22 de commande de la platine Le système 20 d'exploitation des informations commande le fonctionnement du systêmeen déli- 15 vrant des signaux de comeande à l'ensemble 16 de comende de la source d'électrons de la colonne, au dispositif 18 de commande du faisceau d'électrons et au dispositif 22 de commande de la platine De plus, le système 20 d'exploitation des informations traite les informations de motif provenant 20 d'une-unité 24 à bande ou d'une unité-26 à disque et déli- vre les signaux de suppression du faisceau Le logiciel pour la commande du fonctionnement du système est stocké dans l'unité à disque 26 Des modules d'écriture adéquats 25 et leur électronique de commande associée sont connus et disponibles dans le commerce On décrit plus bas en détail un système d'exploitation d'informations suivant l'invention. En cours de fonctionnement, la colonne 12 30 engendre un faisceau électronique qui balaie une pièce re- couverte d'un matériau sensible aux électrons, et qui est allumé et éteint, ou supprimé, pour produire le motif d'exposition voulu sur la pièce Bien que le faisceau d' électrons ait un champ de balayage limité à environ un 35 millimètre, la platine mobile permet l'exposition de piè- ces de relativement grandes dimensions : 7 Un système d'exploitation d'informations de motif suivant l'état de la technique est représenté sous forme de schéma synoptique à la figure 2 Le motif àex- poser est stocké sur un disque magnétique -sous la forme 5 d'informations de figure Ces informations de figure dé- crivent les caractéristiques du motif : position, taille et forme Un bloc d'informations de figure est transferé par un calculateur 30 universel de l'unité de disque à un dispositif 32 de traitement des informations de motif qui 10 convertit les informations de figure en uneimage du grou pe de bits du motif à exposer et stocke ce groupe de bits dans une mémoire 34 de groupe de bits Après conversion des informations de figure, le groupe de bits est trans- feré à nouveau à travers le dispositif 32 de traitement 15 des informations de motif pour délivrer les: informations de suppression du faisceau. La Fig 3 montre un exemple d'un masque Xl illustrant un procédé d'écriture de l'état de la technique. Le masque 38 comporte une série de modèles 40 identiques. 20 Le faisceau électronique en cours de balayage agit en con- jonction avec la platine mobile pour effectuer l'exposi- tion d'une raie 42 de chaque modèle 40 La platine mobile communique au masque 38 un mouvement en serpentin, comme l'indiquent les flèches 44, afin que toutes les raies 42 25 du masque 38 soit exposées en séquence Les informations de figure pour la raie 42 sont donc converties une seule fois en un groupe de bits et ce groupe de bits est relu de façon répétitive jusqu'à ce que toutes les raies 42 aient été exposées Les informations de figure pour une 30 raie 46 attenante à la raie 42 sont ensuite converties en un groupe de bits, puis on expose toutes les raies 46 du masque 38 Ce procédé de balayage en raie est répété jusqu'à ce que le masque tout entier ait été exposé Dans le système décrit ci-dessus, la conversion des informations 35 de figure et l'exposition de la pièce sont réalisées en, ~~~~ 8 séquence de sorte que le temps de conversion des infor- mations de figure s'ajoute directement au temps total de traitement de la pièce On profite de la répétition des motifs pour réduire le temps total de conversion des 5 informations de figure. La Fig 4 montre sous forme d'un schéma synop- tique un système 20 d'exploitation d'informations suivant l'invention Ce système -20 d'exploitation d'informations comprend un calculateur 50, commandant le fonctionne- ,10 ment du système, une mémoire 52 d'informations de motif conservant les blocs d'informations de figure, un ensem- ble de générateurs de motif 54, 55, 56, 57, 58 convertis- sant chacun les informations de motif en ungroupe de bits purs transférant ce groupe de bits dans un registre à décalage 15 60 Le calculateur 50 est couplé à l'unité à bande 24 et à l'unité à disque 26 Pour la commande un bus 62 d'entrée/ sortie du calculateur est couplé aux générateurs de motifs 54 à 58 et au registre à décalage 60 Ce bus 62 d'entrée/ sortie du calculateur est également couplé par un circuit 20 64 d'interface à un bus 66 de mémoire d'informations de motif et couplé à-l'ensemble 16 de commande de la source d'électrons et de la colonne, au dispositif 18 de commande du faisceau électronique et au dispositif 22 de commande de la platine Un bus 66 de mémoire d'informations de mo- 25 tif est couplé à la mémoire 52 d'informations de motif, aux générateurs 54 à 58 de motif et à un circuit 68 d'ar- bitrage Un bus 70 d'informations de suppression relie chacun des générateurs de motif 54 à 58 à l'entrée du re- gistre à décalage 60 On doit comprendre que chacune des 30 connexions décrites plus haut est une connexion à conduc- teurs multiples. Un générateur de motif typique des générateurs de motif 54 à 58 de la Fig 4 est représenté Fig 5 sous forme d'un schéma synoptique Le bus 62 d'entrée/sortie 35 du calculateur est couplé par un circuit d'interface 76 9 de bus de calculateur à une mémoire de programme 78, à l'entrée d'un verrou de données 80 et à la sortie d'un verrou de données 82 La sortie de la mémoire de program- me 78 est couplée à un dispositif 84 de traitement de mo- 5 tif qui est un microprocesseur Les lignes d'adressage provenant du dispositif 84 de traitement de motif sont couplées à la mémoire de programme 78 Le bus 66 de mémoi- re d'informations de motif est couplé par un verrou 86 de données à un bus D 88, relié lui-même à l'entrée D du 10 dispositif 84 de traitement de motif La sortie Y du dis- positif 84 de traitement de motif est reliée à un bus Y 90, couplé lui-même par le registre d'adresse 92 au bus 66 de mémoire d'informations de motif La sortie du ver- rou de données 80 est reliée au bus D 88 L'entrée du ver15 rou de données 82 est reliée au bus Y 90 Le bus Y 90 est couplé par le verrou dé données 94 à l'entrée de don- nées de la mémoire 96 de groupe de bits et est couplé par le verrou de masquage 98 à l'entrée de validation d'écriture de la mémoire 96 de groupe de bits De plus, 20 le bus Y 90 est relié aux entrées de chargement parallèles d'un compteur de mots 100 et d'un compteur d'adresses 102. Les sorties du compteur d'adresses 102 sont reliées à l'entrée adresses de la mémoire 96 de groupe de bits La sortie de retenue du compteur de mots 100 est reliée à 25 l'entrée de blocage du compteur d'adresses 102 La sortie de données de la mémoire de groupe de bits est couplée par un verrou de données 104 au bus 70 d'informations de suppression et par l'interfaceÀ 106 au bus D 88. Pendant le fonctionnement du système 20 d'ex- 30 ploitation des informations représentés aux figures 4 et 5 et décrit plus haut, trois opérations distinctes s'ef- fectuent simultanément: 1) le transfert des informations de figure de l'unité à bande 24 vers la mémoire 52 d'in- formations de motif; 2) la lecture de ces informations de 35 figure dans la mémoire 52 d'informations de motif par tous 10 les générateurs de motif 54 à 58 excepté un, et la con- version de ces données en un groupe de bits; 3) le trans- fert des données provenant de la mémoire 96 de groupe de bits dans celui des générateurs de motif 54 à 58 qui est 5 resté inutilisé (cf opération 2) pour délivrer les informations de suppression de faisceau. Les informations de figure conservées dans l'unité à bande 24 correspondent au motif à écrire sur la pièce et sont organisées pour correspondre au procédé 10 d'écriture que l'on va utiliser Le procédé d'écriture et l'organisation des données du présent système sont re- présentés aux figures 6 à 8 La Fig 6 montre un réticule 110 comportant les modèles identiques 112, 114 Durant l'exposition du réticule 110 par le système représenté 15 Fig 1, une zone sous forme de raie 116 et une zone sous forme de raie 118 sont balayées en séquence suivant la direction indiquée Puisla platine mobile se décale et inverse son sens de déplacement, et les zones sous for- mes de raies 120 et 122, attenantes respectivement aux 20 zones 118 et 116, sont balayées successivement Ce procé- dé consistant à balayer d'avant en arrière deszones sous formes de raies attenantes est répété jusqu'a ce que le réticule 110 ait été totalement exposé La largeur des zones sous forme de raies 116, 118, 120, 122 est limitée 25 par le champs de balayage du faisceau d'électrons et est par exemple inférieure ou égale à un millimètre Les in- formations de figure stockées sur une bande sont divisées en blocs, correspondant chacun à une zone sous forme de raie La mémoire 52 d'informations de motif à une capaci- 30 té de deux blocs d'informations sous forme de raie Dans le cas de réticules, les caractéristiques sont plus gran- des en taille et plus petites en nombre que le masque Xl équivalent Ainsi,1 la quantité d'informations nécessaire pour décrire une zone de motif donnée est inférieure pour -35 les réticules Dans le présent exemple la mémoire d'infor- ~~~~~~~~~~ 2514199 il mations de motif a une capacité de 0,5 mégabyte Les blocs de données de raies sont transférés par le calculateur 50 à travers le circuit d'interface 64 à la mémoire 52 d'in- formations de motif. 5 En se référant maintenant à la Fig 7, on y trouve une vue grossie de la zone en forme de raie 116 divisée en un ensemble de segments 124, 126, 128, 130 -Les informations de raie sont stockées dans la mémoire 52 d'informations de motif, de sorte que les blocs d'informa- 10 tions de figure de segment, correspondant aux segments d'une zone en forme de raie, sont accessibles de façon indépendante par les générateurs de motif 54 à 58 La Fig 8 montre une vue grossie du segment 124, montrant les détails du balayage en trame Un segment type peut co Tpor- 15 ter 1024 bits en largeur sur 244 bits en longueur Un grou- pe de 250 K bits est donc nécessaire pour définir le motif de segment 124 Le balayage-en trame du faisceau électronique est représenté par les traits pointillés. En pratique, 244 lignes de balayage sont nécessaires pour 20 l'exemple donné. Quand les blocs d'informations de raie, sub-_ divisés en blocs d'informations de figure de segment, ont été chargés dans la mémoire 52 d'informations de mo- tif, la conversion des informations de figure en groupes 25 de bits peut-s'effectuer en continu La conversion des informations de figure en groupesde bits est effectuée par chacun des générateurs de motif 54 à 58 sous la com- mande du calculateur 50 Les programmes de conversion d'informations de figure et les programmes de transfert 30 de groupe de bits sont déchargés du calculateur 50 vers la mémoire programme 78 dans chacun des générateurs de motif 54 à 58 Les adresses correspondant aux points de départ des blocs successifs d'informations de figure de segment sont déchargées du calculateur 50 vers le généra- 35 teur de motif respectif 54 à 58 Ainsi, le générateur de à ~~ ~~~ ~~ ~~~ ~~ ~~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 12 motif 54 se voit, par-exemple, attribuer l'adresse du bloc d'informations de figure de segment correspondant au segment 124, le générateur dé motif 55, l'adresse du bloc d'informations de figure de segment correspondant 5 au segment 126, et ainsi de suite. Les générateurs de motif recoivent ensuite du calculateur 50 des instructions d'effectuer la conver- sion d'informations de figure Le dispositif 84 de traite- ment de motif envoie une adresse à travers le reaistre 10 d'adresse 92 à la mémoire 52 d'informations de motif Le mot de données adressé est reçu par-le dispositif 84 de traitement de motif à travers le verrou de données 86. Le premier mot d'informations de figure indique si les mots de données qui suivent définissent un rectangle ou 15 un trapèze. Les informations de fiaure sont divisées en descriptions de rectangle et en descriptions de trapèze Dans chaque cas,on spécifie une position x, y, une hauteur et une largeur Dans le cas d'un trapèze, on spécifie également les pentes des 20 côtés non parallèles Chaque description de figure occupe plusieurs mots ou emplacements de la mémoire 52 d'in- formations de motif. Le dispositif 84 de traitement de motif ef- fectue ensuite la lecture des mots de données restants 25 de la description de figure et appelle soit un pro- gramme de conversion de rectangle soit un programme de conversion de trapèze Les mots d'informations de figure sont utilisés pour élaborer un groupe de bits, qui est une description point par point de la figure, et pour 30 stocker les données du groupe de bits dans la mémoire 96 de groupe de bits. L'élaboration d'un groupe de bits de-rectangle est décrite en référence aux Fig 5 et 9 Dans le présent exemple, on considère que la mémoire 96 de groupe de bits 35 utilise des mots de 16 bits La Fig 9 montre une zone 140 de la mémoire 96 de groupe de-bits Chaque raie vertica- le représente un mot de 16 bits ayant une adresse parti- culière Un rectangle 142 à définir en plan dans la zone 13 140 est représenté par la partie hachurée Le rectangle 142 est entièrement situé à l'intérieur de la zone 140 de la mémoire 96 de groupe de bits Un mot 144 de masquage à 16 bits est montré à gauche de la zone 140 pour la clar- 5 té des explications L'élaboration d'un groupe de bits pour un rectangle s'effectue comme suit U Le adresse de départ Ai, indiquant la position x du rectangle 142, est déterminée par le dispositif 84 de traitement de motif et chargée dans le compteur d'adresses 102 Un nombre 10 Li indiquant la longueur en mots de données du rectangle est chargé par le dispositif 84 de traitement de motif dans le compteur de mots 100 Dans l'exemple de la Fig 9, Ll représente neuf mots Le mot de masquage 144, indi- quant la largeur en bits de la position y du rectangle 15 142, est chargé par le dispositif 84 de traitement de mo- tif dans le verrou de masquage 98 Dans l'exemple de la Fig 9, les huit bits situés au centre, représentés par la partie foncée, du mot de masquage 144 sont des uns. Puisque les sorties du verrou de masquage 98 sont reliées 20 aux entrées de validation écriture de la mémoire 96 de groupe de bits, on effectue l'écriture des informations dans les bits non masqués du mot de données et les bits masqués du mot de données restent inchangés On interdit ainsi toute modifications des informations de groupe de 25 bits écrites antérieurement dans les parties masquées du mot de données Un mot de données ne comportant que des uns est chargé par le dispositif 84 de traitement de motif dans le verrou de données 94 Ensuite s'effectue l'écri- ture dans la mémoire 96 de groupe de bits et l'envoi d' 30 impulsions d'horloge au compteur d'adresse 102 et au compteur de mots 100 Les données dans le verrou de mas- quage 98 sont écrites dans des emplacements à adresses consécutives pendant le comptage du compteur d'adresses. A la Fig 9, le compteur d'adresses commence à l'adresse 35 Ai et poursuit vers la droite Quant le compteur de mots 14 100 atteint la valeur Li, il bloque le compteur d'addres- se 102 à l'adresse A 9 et l'écriture du plan en bit du rectangle 142 est terminée On peut -noter qu'une fois les données chargées dans le verrou de données 94, le 5 verrou de masquage 98, le compteur de mots 100 et le compteur d'adresses 102, l'écriture du groupe de bits du rectangle dans la mémoire 96 de groupe de bits est accom- plie sans intervention ou commande du dispositif 84 de traitement de motif Ce dispositif 84 de traitement de 10 motif est ainsi libre de s'occuper de la phase suivante de la conversion des informations de figure et le pro- cédé tout entier de conversion des informations de figure est accéléré. En se référant maintenant à la Fig 10, on y 15 voit le cas d'un rectangle 150 qui empiète sur les li- mites du mot et recouvre partiellement la région 152 de la mémoire 96 de groupe de bits et la région 154 Dans ce cas, l'opération décrite plus haut d'élaboration d'un rectangle est effectuée deux fois (ou-plus si le rectan- 20 gle est plus grand) Un mot de masquage 156, une adresse de départ Bl et un nombre L 2 représentant la-longueur (onze dans l'exemple de la Fig 10) sont-chargés dans-les emplacements adéquats, comme décrit plus haut, et la par- tie supérieure du rectangle 150 est décrite dans la zone 25 152 Ensuite un mot de masquage 158, l'adresse de départ Cl et le nombre L 2 sont chargés aux emplacements comme décrit plus haut, et la partie inférieure du rectangle 150 est écrite dans la zone 154 De cette façon, tous les rectangles définis par les informations de figure 30 sont écrits en séquence dans la mémoire 96 de groupe de bits. La conversion d'informations de figure de trapèze-en un groupe de bits est illustrée à la Fig 11. Un trapèze 160 est écrit dans la zone 162 de la mémoire 35 de groupe de bits par l'écriture d'une série de lignes larges d'un bit se combinant pour former un trapèze de la forme voulue A cause des côtés en pente du xtrapèze, 15 chaque ligne individuelle à une longueur différente, cal- culée par le dispositif 84 de traitement de motif avant écriture de chaque ligne L'écriture d'une ligne indivi- duelle 164 du groupe de bits du trapèze-est effectuée de 5 la même façon que l'écriture d'un rectangle-d'une lar- geur d'un bit, comme décrit phus haut Un mot de mas- quage 166, comportant un bit à la position de ligne vou- lue, est chargé dans le verrou de masquage 98 Un nombre L 3 représentant la longueur de la ligne 164 est chargé 10 dans le compteur de mot 100, une adresse de départ Dl est chargée dans le compteur d'adresse 102 et la ligne 164 est écrite dans la zone 162Ensuite, la ligne ad- jacente est décrite de la même manière et l'opération est répétée jusqu'à l'achèvement du groupe de bits du 15 trapèze. Un fois achevé le groupe de bits pour un seg- ment d'une zone de forme de raie, le générateur de motif sianale au calculateur 50 à travers le verrou de données 82 et l'interface 76 de bus de calculateur qu'il est 20 prêt pour la lecture des informations de groupe de bits. Pendant l'élaboration des groupes de bits, chacun des générateurs de motif 54 à 58, excepté celui qui est en train de transmettre les données vers le registre à décalage 60, accède à la mémoire 52 d'informa- 25 tions de motif chaque fois qu'une nouvelle description de figure est nécessaire De plus, le calculateur 50 accède à la mémoire 52 d'information de motif pour écrire de nouvelles informations de figure pendant la lecture des informations de figure par les générateurs de motif 30 54 à 58 Il est donc nécessaire que la mémoire 52 d'in- formations de motif ait un fonctionnement à vitesse éle- vée pour éviter des détails dans le fonctionnement du système Dansun mode deréalisation de l'invention, la mémoire 52 d'informations de motif-est une mémoire pouvant 35 lire ou écrire un mot de données toutes les 100 nanosecondes 16 Ainsi, la probabilité pour qu'un des générateurs de mo- tif 54 à 58-ou le calculateur 50 ait à attendre pour l'accès est faible Dans le cas o deux dispositif vou- draient accéder en même temps à la mémoire 52 d'infor- 5 mations de motif, le circuit 68 d'arbitrage permet l'ac- cés à un dispositif et-commande à l'autre dismpositif'd' attendre Ce circuit d'arbitrage 68 est un circuit de priorité par lequel une priorité prédéterminée est attri- buée à chaque dispositif essayant d'accéder à la mémoi- 10 re 52 d'informations de motif. Quant un générateur de motif 54-58 a achevé l'élaboration et le stockage d'un groupe de bits, il attend pour une commande de lecture du calculateur 50. Une fois donnée cette commande de lecture, les informa- 15 tions de groupe de bits sont transmises de la mémoire 96 de groupe de bits sers le registre à décalage 60, un mot de données à la fois Le mot de données est alors dé- calé en série dans le registre à décalage 60 pour dé- livrer les informations de suppression de faisceau Afin 20 que Le motif soit correctement positionné sur la pièce, les informations de suppression de faisceau doivent être correctement synchronisées avec la tension de déviation ou balayage du faisceau d'électrons Ceci est accompli en synchronisant le transfert des informations provenant 25 de la mémoire 96 de groupe de bits et traversant le re- gistre à décalage 60 sur le même signal d'horloge comman- dant la tension de déviation du faisceau d'électrons. Avant le transfert des informations provenant de la mé- moire 96 de groupe de bits, on-doit déterminer la direc- 30 tion du balayage En se référant à la Fig 6, si la mé-_ moire 96 de groupe de bits est lue dans une direction pour exposer la zone en forme de raie 116, il-est clair qu'elle sera lue dans la direction opposée pour exposer la zone en forme de raie 122 Pendant la lecture de la 35 mémoire 96 de groupe de bits le dispositif 84 de traite- ment de motif adresse un mot de données par le compteur 17 d'adresse 102 et ce mot de données est transféré à tra- vers le verrou de données 104 au registre à décalage 60. Après chaque ligne de balayage du faisceau électronique, le dispositif 84 de traitement de motif est synchronisé 5 avec l'horloge du registre à décalage 60 Après que la dernière ligne du groupe de bits ait été transférée au re- gistre à décalage 60, le générateur de motif interrompt le calculateur 50 de sorte que le générateur de motif suivant puisse recevoir une commande de lecture. 10 La Fig 12 montre les relations temporelles ou la synchronisation des générateurs de motif 54 à 58 pendant le traitement des informations de figure et l'exposition des segments d'une zone en forme de raie. La partie supérieure du diagramme représente les infor- 15 mations de suppression de faisceau en fonction du temps pour les segments 1 à 10 d'une zone en forme de raie -type Le reste du diagramme représente le fonctionnement des générateurs de motif 54 à 58 pendant l'exposition des segments 1 à 10 On aonsidère que toutes les opérations 20 d'initialisation ont été effectuées avant l'intervalle de temps représenté à la Fig 12 Chacun dts générateurs de motif 54 à 58 fonctionne alternativement en traitement, ou conversion des informations de figure en un groupe de bits, et en lecture d'un groupe de bits, ces deux opéra- 25 tions ont été décrites plus haut Les générateurs de mo- tifs 54 à 58 lisent séquentiellement les groupes de bits sous la commande du calculateur 50 pour délivrer en con- tinu les informations de suppression de faisceau Le groupe de bits correspondant au segment L est donc lu dans le 30 générateur de motif 54 Puis le groupe de bits corres- pondant au segment 2 est lu dans le générateur de motif 55, et ainsi de suite Après que chaque générateur de motif ait achevé la lecture d'un groupe de bits pour délivrer les informations de suppression de faisceau, ce générateur 35 de motif commence'l'élaboration d'un nouveau groupe de bits. 18 En se référant à la Fig 12, après que le générateur de motif 54 ait lu le groupe de bits pour le segment 1, il élabore le groupe de bits pour le segment 6, qui sera ap- pelé par le calculateur 50 après que le groupe de bits 5 correspondant au segment 5 ait été lu dans le générateur de motif 58 Le fonctionnement multiplexé illustré à la figure 12 assure simultanément la conversion des infor- mations de figure et l'exposition de la pièce. Quand on utilise cinq générateurs de motif, 10 chaque générateur peut passer jusqu'au quatre cinquièmes de son temps à la conversion des informations de figure en grou- pesde bits A la figure 12, le traitement des informations de figure pour le segment 6 doit être achevé au moment o le segment est terminé ou il s'ensuivra un retard dans 15 le système Une caractéristique du système représenté et décrit plus haut est que des générateurs de motif peuvent être ajoutés ou retranchés au système pour ajuster son fonctionnement à l'application désirée Par exemple, si la vitesse d'exposition du faisceau électronique est: relativement basse, deux ou trois générateurs de motif peu- vent convertir les informations de figure à une vitesse suffisante pour empêcher des retards dans le système Si la vitesse d'exposition du faisceau électronique est re- lativement élevée, quatre ou cinq générateurs de motif 25 peuvent être utilisés pour convertir les informations de figure à une vitesse globale supérieure De la discus- sion ci-dessus de la Fig 12, on peut déduire que-le nom- bre de générateurs de motif nécessaire est supérieur ou égal à C + 1, ou C est le temps de conversion d'informations de figure maximum pour un segment et T le temps de transfert du groupe de bits pour un segment Une autre caractéristique du système d'exploitation d'informations décrit plus haut est que si un des générateurs de motif tombe en panne, le système peut continuer à fonctionner 35 à vitesse réduite On peut d'autre part installer dans le système un générateur de motif supplémentaire pour as- surer un fonctionnement à la vitesse maximale, même dans le cas d'une panne d'un générateur de motif La vites-se de fonctionnement du système d'exposition est limitée 5 par la vitesse de la mémoire 52 d'informations de motif et par la vitesse du module d'écriture 10 et de son élec- tronique de commande associée. On réalise que pour que le système d'exploi- tation d'informations décrit plus haut délivre en continu 10 les informations de suppression de faisceau, la mémoire 52 d'informations de motif doit avoir continuellement de nouvelles informations de figure disponibles pour les générateurs de motif 54 à 58 On utilise pour ce faire une mémoire 52 d'informations de'motif présentant une ca- 15 pacité suffisante pour stocker les informations de figure correspondant à deux zones en forme de raies consécutives de la pièce Ainsi, à tout moment, sauf à l'initialisation, le calculateur 50 peut se trouver dans une opération d'é- criture de nouvelles informations de figure pour une raie 20 dans une moitié de la mémoire 52 d'informations de motif pendant que les générateurs de motif 54 à 58 se trouvent simultanément dans une opération de lecture et de conver- sion des informations de figure pour une autre raie pro- venant de l'autre moitié de la mémoire 52 d'informations 25 de motif Comme décrit plus haut, la vitesse élevée de la mémoire 52 d'informations de motif évite que soit le calculateur 50, soit les générateurs de motif 54 à 58 ne subissent de retards sensibles à l'accès de la mémoire. Suivant un mode de réalisation de l'invention, 30 le calculateur 50 est un minicalculateur Nova 4 fabriqué par Data General Corporation avec 64 K multiplets de mé- moire à accès aléatoire, et la mémoire 52 d'informations de motif comporte 512 K multiplets de mémoire à accès a- léatoire Dans les générateurs de motif 54 à 58 le dispo- 35 sitif 84 de traitement -de motif est un microprocesseur 20 AM 2901 à mots en "tranches" (bit slice) fabriqué par American Microsystems et la mémoire 96 de groupe de bits est une mémoire à accès aléatoire en technologie bipolaire de 16 K mots de 16 bits. 5 L'invention présente donc un système d'ex- ploitation d'informations-de motif dans lequel la conver- sion des informations de figure s'effectue simultanément avec l'exposition au faisceau d'électrons d'une pièce et o les informations d'obturation de faisceau sont déli- 10 vrées en continu (sauf pendantle repositionnement de-la platine mobile) Le temps total d'exposition de la pièce est ainsi réduit par rapport aux systèmes dans lesquels l'exposition de la pièce s'effectue après la conversion des informations de figure Le système d'exploitation 15 d'inforÉations de-motif décrit est particulièrement avan- tageux pour l'exposition de pièces telles que les réti- cules-qui sont caractérisés par une répétition des carac- téristiques faible, voire nulle, et par des caractéristi- ques de dimensions relativement importantes Grâce à la 20 conception d'interconnexion en bus, on peut aisément ajus- ter la configuration du système pour fonctionner à diffé- rentes vitesses Bien que l'on-ait décrit et représenté ce que l'on considère comme étant le mode de réalisation pré- 25 féré de l'invention, diverses modifications peuvent -évi- demment être apportées par l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 Système d'exploitation d'informations de motif, pour délivrer des informations de suppression de faisceau dans un système d'exposition dans lequel un faisceau irradie sélectivement un ensemble de zones en 5 forme de raies attenantes d'une pièce, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens ( 52) à mémoire agissant pour stocker des informations de figure décrivant les caractéristi- ques d'un motif à irradier, lesdites informations de 10 figure étant subdivisées en un ensemble de blocs d'informations de figure de segment, correspondant chacun à un segment d'une desdites zones en forme de raies atte- nantes ; et des moyens ( 54,55,56,57,58 et 60) de traitement 15 agissant simultanément pour convertir au moins un des- dits blocs d'informations de figure de segment en un grou- pe de bits comportant les informations de suppression de faisceau pour le segment respectif, et pour organiser en série les informations de suppression de faisceau dans 20 un autre groupe de bits pour délivrer en continu les informations de suppression de faisceau, de sorte que la conversion des informations de figure est effectuée en même temps que l'irradiation de ladite pièce. 2 Système d'exploitation d'informations de mo- 25 tif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de traitement comportent : un ensemble de générateurs ( 54,55,56,57,58) de motif, comportant chacun une mémoire ( 96) de groupe de bits, et agissant chacun pour convertir un bloc déter- 30 miné d'informations de figure de segment en un groupe de bits et pour stocker ledit groupe de bits dans ladite mémoire ( 96) de groupes de bits, et pour lire ledit groupe de bits de ladite mémoire de groupe de bits à un instant déterminé, des moyens de commande agissant pour déterminer les blocs d'informations de figure de segment à convertir par chacun desdits générateurs de motif afin de convertir les segments successifs d'une zone en forme de raie et 5 agissant pour déterminer le moment o chacun desdits géné- rateurs de motif -lit ledit groupe de bits dans ladite mémoire ( 96) de groupes de bits afin de délivrer en conti- nu les informations de suppression de faisceau, et des moyens ( 60) à registre à décalage couplés 10 à chacun desdits générateurs de motif pour organiser en série les groupes de bits lus dans lesdites mémoires de groupe de bits. 3 Système d'exploitation d'informations de motif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait 15 que lesdits moyens de commande comportent de plus des moyens pour écrire des informations de figure dans les- dits moyens à mémoire pendant la conversion des informa- tions de figure par lesdits générateurs de motif ( 54,55, 56, 57, 58). 20 4 Système d'exploitation d'informations de motif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le nombre desdits générateurs de motif est supérieur ou égal au rapport entre le temps maximum de conversion des informations de figure pour un segment et le temps de 25 lecture du groupe de-bits pour un segment, plus un. 5 Système d'exploitation d'informations de motif, pour délivrer des informations de suppression de faisceau dans un système d'exposition à faisceau d'élec- trons dans lequel un faisceau d'électrons irradie sélec30 tivement un ensemble de zones en forme de raies atte- nantes d'une pièce, caractérisé par le fait qu'il compor- te des moyens ( 52) à mémoire pour le stockage des informations de figure décrivant les caractéristiques d'un 35 motif à irradier, lesdites informations de figure étant subdivisées en un ensemble de blocs d'informations de 2-514 19 9 23 figure de segment, correspondant chacun à un segment d'une desdites zones en raie ; - un ensemble de moyens ( 54,55,56,57,58) géné- rateurs de motif, comportant chacun une mémoire de grou- 5 pe de bits et agissant pour convertir un bloc d'infor- mations de figure de segment provenant desdits moyens à mémoire ( 52) en un groupe de bits, pour stocker ledit groupe de bits dans ladite mémoire ( 96) de groupe de bits et pour transférer ledit groupe de bits provenant 10 de ladite mémoire de groupe de bits ; des moyens ( 60) à registre à décalage, couplés a chacun desdits moyens générateurs de motif, pour or- ganiser en série les groupes de bits transférés à partir desdits moyens générateurs de motif pour délivrer les 15 informations de suppression de faisceau ; et des moyens de commande comportant des moyens pour charger les informations de figure dans lesdits moyens à mémoire, des moyens pour commander la conversion des informations de figure de segment par lesdits moyens 20 générateurs de motif afin d'effectuer la conversion simul- tanée d'un ensemble de blocs d'informations de figure de segment et des moyens pour commander le transfert de groupes de bits provenant desdits moyens générateurs de motif et l'organisation en série desdits groupes de bits 25 par lesdits moyens ( 60) à registre à décalage afin de dé- livrer en continu les informations de suppression de faisceau, de sorte que la conversion des informations de figure est effectuée en même temps que l'irradiation de ladite pièce. 30 6 Système d'exploitation d'informations de motif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens ( 54,55,56,57,58) générateurs de motif comportent de plus : des moyens ( 84) de traitement de motif agissant 35 pour lire les informations de figure de segment provenant desdits moyens ( 52) à mémoire et pour convertir lesdites informations de figure de segment en une série de des- criptions de rectangles constituants, et des moyens générateurs de rectangles agissant en réponse à chaque description de rectangle constituanït pour stocker les informations de suppression de faisceau dans ladite mémoire ( 96) de groupe de bits décrivant 5 lesdits rectangles constituants, lesdits rectangles cons- tituants se combinant pour définir le motif à irradier sur ledit segment. 7 Système d'exploitation d'informations de motif suivant la revendication 6 ; caractérisé par le 10 -fait que lesdits moyens à mémoire, lesdits moyens de commande et chacun desdits moyens générateurs de motif sont couplés à un bus ( 66) de mémoire par lequel sont effectués tous-les transferts d'informations de figure vers et en provenance desdits moyens à mémoire, et par 15 le fait que lesdits moyens ( 60) à registre à décalage et chacun desdits moyens ( 54, 55, 56,57, 58) générateurs de motif sont couplés à un bus ( 70) de suppression par lequel sont effectués tous les transferts-d'informations de suppression de faisceau desdites mémoires de groupe 20 de bits vers lesdits moyens à registre à décalage, par lesquels les transferts d'informations de figure et les transferts d'informations de suppression de faisceau peuvent s'effectuer en même temps. 8 Système d'exploitation d'informations de 25 motif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le nombre desdits générateurs de motif est supérieur ou égal au rapport entre le temps-maximum de conversion des informations de figure pour un segment et le temps de transfert du groupe de bits pour un segment, plus un. 30 9 Procédé pour délivrer des informations de su-D-ression de faisceau, dans un système d'exposition à faisceau-d'électrons dans lequel un faisceau d'élec- trons irradie sélectivement un ensemble de zones en forme de raies attenantes d'une pièce, caractérisé par 35 le fait-qu'il comporte les phases consistant à stocker les informations de figure, décrivant les caractéristiques d'un motif à irradier, dans une mé- moire à accès aléatoire dans laquelle lesdites informa- tions de figure sont subdivisées en un ensemble de blocs d'informations de figure de segment, correspondant cha- 5 cun à un segment d'une desdites zones en forme de raies; convertir au moins un desdits blocs d'infor- mations de figure de segment en un groupe de bits com- portant les informations de suppressiog de faisceau pour le segment recpectif ; et, simultanément, organiser en 10 série les informations de suppression de faisceau dans un autre groupe de bits pour délivrer en continu les in- formations de suppression de faisceau,par lesquels la conversion des informations de figure est effectuée en même temps que l'irradiation de ladite pièce. 15 10 Procédé pour délivrer des informations de suppression suivant la revendication 9, caractérisé par-le fait que ladite-phase consistant à convertir si- multanément un ensemble de blocs d'informations de figure de segment comporte une phase de stockage dudit 20 ensemble de groupe de bits dans un ensemble correspon- dant de mémoires ( 96) de groupe de bits, et que ladite phase d'organisation en série desdites informations de suppression de faisceau comporte les phases consistant à transférer lesdites informations de suppression de 25 faisceau depuis lesdites mémoires de groupe de bits vers un registre à décalage ( 60), puis à décaler en sé- rie lesdites informations de suppression de faisceau dans ledit registre à décalage. 11 Dispositif pour le stockage des informa- 30 tions de suppression de faisceau décrivant un rectangle défini par des informations de figure déterminant la position x, la position y, la longueur et la largeur du rectangle, dans un système d'exposition à faisceau d'électrons, ledit dispositif étant caractérisé par le 35 fait qu'il comporte des moyens ( 96) à mémoire de groupe de bits pour stocker lesdites informations de su 7 ression de fais- ceau, lesdits moyens à mémoire ayant des mots de données de N bits et comportant une entrée de validation d'écri- ture pour chacun des-n bits dudit mot de données ; des moyens ( 102) compteurs d'adresse, ayant 5 leurs sorties couplées aux entrées d'adresses desdits moyens à mémoire de groupe de bits, dans lesquels est chargée une adresse correspondant à la position x dudit rectangle ; des moyens ( 100) pour bloquer lesdits moyens 10 compteurs d'adresses une fois que lesdits moyens compteurs d'adresses sont arrivés à un nombre d'adresses corres- pondant à la longueur dudit rectangle ; et des moyens ( 98) verrous de masquage ayant des emplacements à N bits, avec chacun une sortie reliée à 15 une desdites entrées de validation d'écriture desdits moyens à mémoire de groupes de bits, lesdits moyens verrous de masquage étant chargés avec des bits de mas- quage, la position desdits bits de masquage déterminant la position y dudit rectangle et le nombre desdits bits -20 de masquage déterminant la largeur dudit rectangle, de , sorte que, quand lesdits moyens compteurs d'adresse atteignent le nombre d'adresses correspondant à la lon- gueur dudit rectangle, les informations de suppression de faisceau décrivant ledit rectangle sont-chargées dans 25 lesdits moyens à mémoire de groupe de bits, et les infor- mations de suppression précédemment stockées ne sont pas modifiées. 12 Dispositif suivant-la revendication 11, caractérisé par le fait que lesdits moyens ( 100) pour 30 bloquer lesdits moyens compteurs d'adresses comportent des moyens compteurs de mots adaptés pour compter les adresses atteintes par lesdits moyens compteurs d'adres- ses et pour bloquer lesdits moyens compteurs d'adresses- quand ledit compteur d'adresses a atteint le nombre 35 d'adresses correspondant à la longueur dudit rectangle. 13 Système d'exploitation d'informations de motif pour délivrer des informations de suppression de faisceau, dans-un système d'exposition dans lequel un faisceau irradie sélectivement un ensemble de zones en forme de raies attenantes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens ( 52) à mémoire agissant pour stocker 5 les informations de figure décrivant les caractéristiques d'un motif à irradier , lesdites informations de figure étant subdivisées en un ensemble de blocs d'informations de figure de segment, correspondant chacun à un segment d'une desdites zones en forme de raies ; et 10 des moyens de traitement agissant simultané- ment pour convertir un ensemble desdits blocs d'infor- mations de figure de segment en un ensemble de groupes de bits, comportant chacun les informations de suppression de faisceau pour le segment respectif, et pour organiser 15 en série lesdites informations de suppression de faisceau dans chacun desdits groupes de bits, un seul à la fois, pour délivrer en continu les informations de suppression de faisceau, de sorte que la conversion des informations de figure est effectuée en même temps que l'irradiation 20 de ladite pièce. 14 Système d'exploitation d'informations de motif suivant la revendication 13, caractérisé par le fait que lesdits moyens de traitement comportent un ensemblede générateurs de motif, comportant chacun 25 une mémoire de groupes de bits et agissant chacun pour convertir un bloc déterminé d'informations de figure de segment en un groupe de bits et stocker ledit groupe de bits dans ladite mémoire de groupe de bits, et pour lire ledit groupe de bits dans ladite mémoire de groupe de bits 30 à un instant déterminé, des moyens de commande agissant pour déterminer les blocs d'informations de figure de segment à convertir par chacun des générateurs de motif afin de convertir les segments successifs d'une zone èn forme de raie et agis- 35 sant pour déterminer le moment o chacun desdits généraÄ 514199 28 teurs de motif lit ledit groupe de bits dans ladite mé- moire de groupe de bits afin de délivrer en continu les informations de suppression de faisceau, et des moyens ( 60) à registre à décalage couplés 5 à chacun desdits générateurs de motif pour organiser en série les groupes de bits lus dans lesdites mémoires de groupe de bits.