(57)【要約】【目的】効率の優れたデータ処理を行なって描画時間を短縮させる描画装置および方法を提供することを目的とする。【構成】本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、記憶装置２２４，２２６と、複数の設計データファイルを記憶装置２２４に順次転送処理する転送処理回路２１２と、記憶装置２２４から順次読み出した各設計データに対して所定のフォーマットの描画データに変換して記憶装置２２６に記憶させるデータ処理回路２２２ａと、記憶装置２２６からデータを読み出して、転送処理から続く各データ処理がパイプライン処理になるように所定のデータ処理を行なう第ｎのデータ処理回路２２２ｎと、データ処理が行なわれた各データに基づいて制御された荷電粒子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画部１５０と、を備えたことを特徴とする。本発明によれば、大幅に描画時間を短縮させることができる。【選択図】        図１
2008034439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１と第２の記憶装置と、
パターンレイアウトが定義された所定の領域毎の複数の設計データファイルを前記第１の記憶装置に順次転送処理する転送処理部と、
各設計データファイルを前記第１の記憶装置から順次読み出し、各設計データファイル内の設計データに対して所定のフォーマットの描画データに変換する第１番目のデータ処理を前記転送処理とパイプライン処理になるように行ない、処理後の描画データを前記第２の記憶装置に記憶させる第１のデータ処理部と、
各描画データを前記第２の記憶装置から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理を行なう第２番目のデータ変換処理から第ｎ番目のデータ処理のうちの互いに異なる１つの処理を第１番目から第ｎ番目までのデータ処理がパイプライン処理になるように行ない、処理後のデータを前記第２の記憶装置に記憶させる第２から第ｎのデータ処理部と、
前記第２の記憶装置から前記第ｎ番目のデータ処理が行なわれた各データを読み出し、読み出された前記各データに基づいて制御された荷電粒子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記転送処理部は、複数のフォーマットのいずれかで作成された前記設計データファイルを転送し、
前記第１のデータ処理部は、前記第１番目のデータ処理として、前記複数のフォーマットのいずれかで作成された前記設計データファイルの設計データを所定のフォーマットの前記描画データに変換することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記複数の設計データファイルは、少なくとも１つの設計データファイルを含む所定のデータサイズのファイル群でグループ化され、
前記転送処理部は、前記設計データファイルをグループ単位毎に転送し、
前記第１から第ｎまでのデータ処理部は、前記グループ単位で各データ処理を行なうことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記第１の記憶装置は、記憶された前記複数の設計データファイルのうち、前記第ｎ番目のデータ処理が行なわれた設計データファイルを消去し、
前記転送処理部は、前記第１の記憶装置の記憶容量以内に収まるように設計データファイルの転送タイミングを制御しながら、前記複数の設計データファイルの各設計データファイルを順次転送することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
パターンレイアウトが定義された所定の領域毎の複数の設計データファイルを描画装置内の第１の記憶装置に順次転送し、記憶させる転送処理工程と、
各設計データファイルを前記第１の記憶装置から順次読み出し、各設計データファイル内の設計データに対して所定のフォーマットの描画データに変換する第１番目のデータ処理を前記描画装置内で前記転送処理とパイプライン処理になるように行ない、処理後の描画データを前記描画装置内の第２の記憶装置に記憶させる第１のデータ処理工程と、
各描画データを前記第２の記憶装置から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理を行なう第２番目のデータ処理から第ｎ番目のデータ処理のうちの互いに異なる１つの処理を第１番目から第ｎ番目までのデータ処理がパイプライン処理になるように行ない、処理後のデータを前記第２の記憶装置に記憶させる第２から第ｎのデータ処理工程と、
前記第２の記憶装置から前記第ｎ番目のデータ処理が行なわれた各データを読み出し、読み出された前記各データに基づいて制御された荷電粒子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画工程と、
を備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法に係り、特に、パターンレイアウトが定義された設計データを変換して電子ビーム描画装置で使用されるデータを生成する手法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化の進展を担うリソグラフィ技術は半導体製造プロセスのなかでも唯一パターンを生成する極めて重要なプロセスである。近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスに要求される回路線幅は年々微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ所望の回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（レチクル或いはマスクともいう。）が必要となる。ここで、電子線（電子ビーム）描画技術は本質的に優れた解像性を有しており、高精度の原画パターンの生産に用いられる。
【０００３】
図１０は、従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
可変成形型電子線描画装置（ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画装置）における第１のアパーチャ４１０には、電子線３３０を成形するための矩形例えば長方形の開口４１１が形成されている。また、第２のアパーチャ４２０には、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口４２１が形成されている。荷電粒子ソース４３０から照射され、第１のアパーチャ４１０の開口４１１を通過した電子線３３０は、偏向器により偏向され、第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１の一部を通過して、所定の一方向（例えば、Ｘ方向とする）に連続的に移動するステージ上に搭載された試料に照射される。すなわち、第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過できる矩形形状が、Ｘ方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料３４０の描画領域に描画される。第１のアパーチャ４１０の開口４１１と第２のアパーチャ４２０の可変成形開口４２１との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式という。
【０００４】
かかる電子ビーム描画を行なうにあたり、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、パターンレイアウトが定義されたレイアウトデータ（設計データ）が生成される。そして、従来は、外部装置でかかるレイアウトデータが変換され、電子線描画装置に入力可能な描画データが生成される。そして、描画データを電子線描画装置に一括転送入力して、電子線描画装置内で、描画データに基づいて、さらに、複数段の変換処理の末に電子線描画装置内のフォーマットのデータに変換されて描画される。
【０００５】
しかしながら、ＬＳＩの高集積化に伴って電子ビーム描画装置が処理するデータ量が膨大なものとなってきた。そのため、電子ビーム描画装置とオフラインになる外部装置で生成する描画データの生成時間や、生成された描画データを電子ビーム描画装置へと一括転送する際の転送時間が増大し、全体としての描画時間を増大させてしまうといった問題があった。そして、これは同時に描画されるマスクの製造コストが大きくなる原因にもなっている。
【０００６】
ここで、電子ビーム描画装置ではないが、オフラインとなる外部装置について記載が開示されている。その外部装置（描画データ作成装置）では、描画データの作成の際に、プロセッサの直列接続段数を異ならせた演算ユニットを複数並列に設けている。これにより、負荷の大きさの異なる設計データでもパイプライン構成で描画データに変換できるとしている（例えば、特許文献１参照）。また、電子ビーム描画技術とは関係ないが、ホストコンピュータがデバイスコンローラへの制御内容を一定時間で処理可能なファンクションに分割して転送し、そのファンクションに基づいてデバイスコンローラがフィールドデバイスをリアルタイム制御するとの記載が文献に開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−９０１４１号公報
【特許文献２】特開２００５−２９３３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、データ量の増大に伴って、オフラインとなる外部装置で生成する描画データの生成時間と、生成された描画データを電子ビーム描画装置へと一括転送する際の転送時間とが増大し、描画時間を増大させてしまうといった問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点を克服し、効率の優れたデータ処理を行なって描画時間を短縮させる描画装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画装置は、
第１と第２の記憶装置と、
パターンレイアウトが定義された所定の領域毎の複数の設計データファイルを第１の記憶装置に順次転送処理する転送処理部と、
各設計データファイルを第１の記憶装置から順次読み出し、各設計データファイル内の設計データに対して所定のフォーマットの描画データに変換する第１番目のデータ処理を転送処理とパイプライン処理になるように行ない、処理後の描画データを第２の記憶装置に記憶させる第１のデータ処理部と、
各描画データを第２の記憶装置から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理を行なう第２番目のデータ変換処理から第ｎ番目のデータ処理のうちの互いに異なる１つの処理を第１番目から第ｎ番目までのデータ処理がパイプライン処理になるように行ない、処理後のデータを第２の記憶装置に記憶させる第２から第ｎのデータ処理部と、
第２の記憶装置から第ｎ番目のデータ処理が行なわれた各データを読み出し、読み出された各データに基づいて制御された荷電粒子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
従来は、パターンレイアウトが定義された所定の領域毎の複数の設計データファイルを外部装置で一端すべて描画データに変換するための変換時間と、出来上がった描画データ群を一括して荷電粒子ビーム描画装置へ転送する転送時間と、荷電粒子ビーム描画装置に入力された描画データをデータ処理するデータ処理時間とがすべて別々にかかっていた。これに対し、上述した構成によれば、設計データから描画データへの変換を外部装置で行なうのではなく、荷電粒子ビーム描画装置内で行なうように構成した。そして、上述した構成によれば、第１番目のデータ処理と転送処理とがパイプライン処理（パイプライン構成）になるので、転送時間中に順次設計データから描画データへの変換処理を進めることができる。さらに、その後の各描画データのデータ処理も第１番目のデータ処理とパイプライン処理（パイプライン構成）になるので、転送時間中に順次描画データのその後のデータ処理を進めることができる。よって、転送時間と変換時間とデータ処理時間とを重ねることができ、大幅な時間短縮を図ることができる。
【００１１】
また、転送処理部は、複数のフォーマットのいずれかで作成された設計データファイルを転送し、
第１のデータ処理部は、第１番目のデータ処理として、複数のフォーマットのいずれかで作成された設計データファイルの設計データを所定のフォーマットの上述した描画データに変換するように構成する。
【００１２】
通常、設計データは、全て同じフォーマットに統一されている訳ではない。そのため、従来は、外部装置で描画装置に入力可能な所定のフォーマットの描画データに変換していた。これに対し、第１のデータ処理部が、複数のフォーマットのいずれかで作成された設計データファイルの設計データを所定のフォーマットの上述した描画データに変換することで、統一されていないフォーマットで作成された設計データでも対応することができる。よって、わざわざ、別に外部装置でフォーマットを合わせる必要を無くすことができる。
【００１３】
また、複数の設計データファイルは、少なくとも１つの設計データファイルを含む所定のデータサイズのファイル群でグループ化され、
転送処理部は、設計データファイルをグループ単位毎に転送し、
第１から第ｎまでのデータ処理部は、グループ単位で各データ処理を行なうことを特徴とする。
【００１４】
データサイズでグループ化することで、データ処理の負荷を均一化させ、パイプライン処理に支障をきたさないようにすることができる。
【００１５】
そして、第１の記憶装置は、記憶された複数の設計データファイルのうち、第ｎ番目のデータ処理が行なわれた設計データファイルを消去し、
転送処理部は、第１の記憶装置の記憶容量以内に収まるように設計データファイルの転送タイミングを制御しながら、複数の設計データファイルの各設計データファイルを順次転送すると好適である。
【００１６】
かかる構成により、データ転送処理のエラーを防止することができる。その結果、パイプライン処理のやり直しといった時間ロスを防止することができる。
【００１７】
そして、上述した装置を用いて行なう本発明の一態様の荷電粒子ビーム描画方法は、
パターンレイアウトが定義された所定の領域毎の複数の設計データファイルを描画装置内の第１の記憶装置に順次転送し、記憶させる転送処理工程と、
各設計データファイルを第１の記憶装置から順次読み出し、各設計データファイル内の設計データに対して所定のフォーマットの描画データに変換する第１番目のデータ処理を描画装置内で上述した転送処理とパイプライン処理になるように行ない、処理後の描画データを描画装置内の第２の記憶装置に記憶させる第１のデータ処理工程と、
各描画データを第２の記憶装置から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理を行なう第２番目のデータ処理から第ｎ番目のデータ処理のうちの互いに異なる１つの処理を第１番目から第ｎ番目までのデータ処理がパイプライン処理になるように行ない、処理後のデータを第２の記憶装置に記憶させる第２から第ｎのデータ処理工程と、
第２の記憶装置から第ｎ番目のデータ処理が行なわれた各データを読み出し、読み出された各データに基づいて制御された荷電粒子ビームを用いて試料に所定のパターンを描画する描画工程と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、転送時間と描画データへの変換時間とその後のデータ処理時間とを重ねることができるので、効率の優れたデータ処理を行なうことができる。その結果、大幅に描画時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施の形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の荷電粒子を用いたビームでも構わない。また、荷電粒子ビーム装置の一例として、荷電粒子ビーム描画装置、特に、可変成形型の電子ビーム描画装置について説明する。
【００２０】
図１は、実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
図１において、電子ビーム描画装置の一例である描画装置１００は、描画部１５０と制御部１６０を備えている。描画部１５０は、描画室１０３と描画室１０３の上部に配置された電子鏡筒１０２を備えている。電子鏡筒１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、第１のアパーチャ２０３、投影レンズ２０４、偏向器２０５、第２のアパーチャ２０６、対物レンズ２０７、偏向器２０８を有している。そして、描画室１０３内には、ＸＹステージ１０５が配置され、ＸＹステージ１０５上に描画対象となる試料１０１が配置される。制御部１６０は、制御ユニット１１２と制御ユニット２１２を有している。制御ユニット１１２は、制御回路１１０、複数のデータ処理回路１２２から構成されるデータ処理回路群１２０、ハードディスク装置等の記憶装置１２４、同じくハードディスク装置等の記憶装置１２６を備えている。そして、制御回路１１０と複数のデータ処理回路１２２と記憶装置１２４と記憶装置１２６とは、図示していないバスにより互いに接続されている。そして、制御ユニット１１２内の制御回路１１０は、複数のデータ処理回路１２２ａ、データ処理回路１２２ｂ、・・・データ処理回路１２２ｎから構成されるデータ処理回路群１２０の処理状況を管理する。また、制御ユニット２１２は、制御回路２１０、転送処理回路２１４、複数のデータ処理回路２２２から構成されるデータ処理回路群２２０、ハードディスク装置等の記憶装置２２４、同じくハードディスク装置等の記憶装置２２６を備えている。そして、制御回路２１０と転送処理回路２１４と複数のデータ処理回路２２２と記憶装置２２４と記憶装置２２６とは、図示していないバスにより互いに接続されている。そして、制御ユニット２１２内の制御回路２１０は、転送処理回路２１４、複数のデータ処理回路２２２ａ、データ処理回路２２２ｂ、・・・データ処理回路２２２ｎから構成されるデータ処理回路群２２０の処理状況を管理する。また、ここでは、各処理回路として、一例として、プログラムを実行させるＣＰＵ等の計算機を用いる。或いは、電気回路で処理内容を一部或いは全て回路構成した回路基板等を用いても構わない。図１では、本実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれることは言うまでもない。
【００２１】
上述したように、電子ビーム描画を行なうにあたっては、まず、半導体集積回路のレイアウトが設計され、パターンレイアウトが定義されたレイアウトデータ（設計データ）が生成される。また、レイアウトデータは、通常、分散処理を行なうため、１チップの領域を所定の領域、例えば、短冊状或いはブロック状に仮想分割した領域毎にまとめられ、１つのデータファイル、すなわちレイアウトデータファイルを構成する。ここで、従来は、描画装置１００ではなく、外部装置でかかるレイアウトデータが電子ビーム描画装置に入力可能なフォーマットの描画データに変換されていた。そして出来上がった描画データを電子ビーム描画装置に一括転送入力して、電子ビーム描画装置内で描画データに基づいてさらに複数段の変換処理の末に電子ビーム描画装置内のフォーマットのデータに変換されて描画されていた。しかしながら、実施の形態１では、外部装置でレイアウトデータを描画データに変換せずに、描画装置１００に外部の記憶装置３００に格納されているレイアウトデータを直接入力して、その後のデータ処理を展開していく構成としている。以下、そのフローに沿って実施の形態１における描画方法を説明する。
【００２２】
図２は、実施の形態１における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
図２において、電子ビーム描画方法は、制御ユニット２１２内で行なう処理として、レイアウトデータを転送する転送処理工程（Ｓ１０２）、描画データ変換処理工程（Ｓ１０４）、フォーマットチェック処理工程（Ｓ１０６）、その他の第ｎのデータ処理工程（Ｓ１０８）、そして、制御ユニット１１２内で行なう処理として、その後の第ｎ＋１のデータ処理工程（Ｓ１１０）、その後の第ｎ＋ｋのデータ処理工程（Ｓ１１０）、そして、描画工程（Ｓ１２６）という一連の工程を実施する。
【００２３】
図２のＳ１０２において、転送処理工程として、転送処理回路２１４は、所定の領域毎の複数のレイアウトデータファイルを描画装置１００内の記憶装置２２４（第１の記憶装置）に順次転送し、記憶させる。
【００２４】
ここで、レイアウトデータファイルの転送に先立って、まず、制御ユニット２１２内の制御回路２１０の処理フローが実行される。
図３は、実施の形態１における制御回路の処理フローの一例を示す図である。
図３のＳ２０２において、転送対象データ均一化処理として、制御ユニット２１２内の制御回路２１０は、転送対象となるレイアウトデータファイル群を転送するにあたり、後述するパイプライン処理１回当たりのデータ転送単位のデータサイズがパイプライン処理に適したサイズとなるようにレイアウトデータファイルをグループ化する。すなわち、複数のレイアウトデータファイルを１回の転送に対して１つずつ転送するのではなく、パイプライン処理に適したサイズとなるように少なくとも１つのレイアウトデータファイルを含む所定のデータサイズのファイル群でグループ化する。各レイアウトデータファイルのファイルサイズの情報は、予め入力しておけばよい。このようにグループ化することで、データ処理の負荷を均一化し、一方で処理が終了したが他方では処理が終了せずにパイプライン処理が停滞してしまうといった後述するパイプライン処理に支障をきたさないようにすることができる。
【００２５】
図３のＳ２０４において、各処理回路の状況判定工程として、制御回路２１０は、レイアウトデータファイルの転送に先立って、まず、制御ユニット２１２内の各処理回路への処理要求が出せる状況か、言い換えれば、処理時間に空きがあるかどうかを判定する。空きがなければ、空きができまでＳ２０４を繰り返す。空きがあればＳ２０６に進む。
【００２６】
図３のＳ２０６において、処理要求送信工程として、制御回路２１０は、制御ユニット２１２内の各処理回路への処理要求信号を送信する。
図４は、実施の形態１における制御回路と転送処理回路とデータ処理回路との間での信号送受信の様子を説明するための概念図である。
図４に示すように、制御回路２１０は、制御ユニット２１２内の転送処理回路２１４や各データ処理回路２２２への処理要求信号を送信する。そして、処理要求信号を受けた各処理回路は、自身の負荷情報や処理の終了情報といった実行計算機情報を制御回路２１０に返信する。このように返信を受けることで制御回路２１０は、制御ユニット２１２内の各処理回路の処理情報を把握することができる。よって、これらの各処理回路を管理することができる。
【００２７】
図３のＳ２０８において、処理状況の判定工程として、制御回路２１０は、全データの処理が終了したかどうかを判定する。終了していなければＳ２０４に戻る。終了していればフローを終了する。
【００２８】
そして、上述した処理要求信号を受けた転送処理回路２１４側でも処理フローが実行される。
図５は、実施の形態１における転送処理回路の処理フローの一例を示す図である。
図５のＳ３０２において、転送データ有無の判定工程として、転送処理回路２１４は、外部の記憶装置３００に転送すべきレイアウトデータファイルのグループが有るかどうかを判定する。なければフローを終了する。あればＳ３０４に進む。
【００２９】
図５のＳ３０４において、記憶領域判定工程として、転送処理回路２１４は、転送先となる記憶装置２２４の記憶領域にまだ転送データを受け入れるだけの空きがあるかどうかを判定する。空きがある場合にはＳ３０８に進む。空きがない場合にはＳ３０６に進む。
【００３０】
図５のＳ３０６において、待機工程として、転送処理回路２１４は、転送先となる記憶装置２２４の記憶領域に転送データを受け入れるだけの空きができるまで処理フローを待機させる。そして、予め設定した所定の待機時間が経過しても記憶領域に空きができなない場合には処理フローを終了させる。
【００３１】
図５のＳ３０８において、データ転送処理工程として、転送処理回路２１４は、グループ化されたレイアウトデータ群を記憶装置２２４に転送する。
【００３２】
図５のＳ３１０において、転送エラー判定工程として、転送処理回路２１４は、転送処理にエラーが生じたかどうかを判定する。そして、エラーが生じた場合には、リトライするためにＳ３１２に進む。エラーが生じなかった場合にはＳ３１４に進む。
【００３３】
図５のＳ３１２において、リトライ回数判定工程として、転送処理回路２１４は、リトライ回数を判定する。そして、リトライ回数が予め設定した規定回数ｋｍａｘを超えていない場合には、Ｓ３０８に進み、データ転送処理を再度実行する。そして、予め設定した規定回数ｋｍａｘを超えている場合には処理フローを終了させる。
【００３４】
図５のＳ３１４において、登録工程として、転送処理回路２１４は、転送済みのデータ情報を変換キューへ登録する。以上のように、各転送処理に対して上述した図５の各ステップを実行しながら、順次、レイアウトデータファイルの各グループの転送処理を実行していく。
【００３５】
図２のＳ１０４において、描画データ変換工程（第１のデータ処理工程）として、第１のデータ処理回路の一例となるデータ処理回路２２２ａは、各レイアウトデータファイルを記憶装置２２４から順次読み出す。そして、読み出した各レイアウトデータファイル内のレイアウトデータに対して所定のフォーマットの描画データに変換する第１番目のデータ処理を描画装置１００内で上述した転送処理とパイプライン処理になるように行ない、処理後の描画データを描画装置１００内の記憶装置２２６（第２の記憶装置）に記憶させる。
【００３６】
ここで、上述した処理要求信号を制御回路２１０から受けたデータ処理回路群２２０側でも以下のような処理フローが実行される。
図６は、実施の形態１におけるデータ処理回路の処理フローの一例を示す図である。
図６のＳ４０２において、変換キュー有無の判定工程として、第１番目のデータ処理を行なうデータ処理回路２２２ａは、変換キューの有無を判定する。制御回路２１０から処理要求信号を受けておらず変換キューの登録が無い場合には処理フローを終了する。制御回路２１０から処理要求信号を受けて変換キューが登録されている場合（すなわち、変換キュー有りの場合）にはＳ４０４に進む。ここでは、データ処理回路２２２ａが判定しているが、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで判定処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が判定してもよい。
【００３７】
図６のＳ４０４において、記憶領域判定工程として、第１番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ａは、処理後の格納先となる記憶装置２２６の記憶領域に処理後のデータを受け入れるだけの空きがあるかどうかを判定する。空きがある場合にはＳ４０８に進む。空きがない場合にはＳ４０６に進む。
【００３８】
図６のＳ４０６において、待機工程として、第１番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ａは、転送先となる記憶装置２２６の記憶領域に処理後のデータを受け入れるだけの空きができるまで処理フローを待機させる。そして、予め設定した所定の待機時間が経過しても記憶領域に空きができなない場合には処理フローを終了させる。
【００３９】
図６のＳ４０８において、データ処理工程として、第１番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ａは、各レイアウトデータファイルを記憶装置２２４から順次読み出す。そして、読み出した各レイアウトデータファイル内のレイアウトデータに対して描画装置１００用のフォーマットの描画データに変換する。
【００４０】
図７は、実施の形態１におけるマスクレイアウトの一例を示す図である。
図７に示すように、試料１０１となる１つのマスクに複数のチップパターンを描画することが行なわれる。そして、複数のチップパターンの各チップデータは、いくつかの異なったフォーマットで作成されることがある。図７では、チップデータ２２とチップデータ２８はフォーマットＡで作成され、チップデータ２４とチップデータ２６はフォーマットＢで作成され、チップデータ３０はフォーマットＣで作成された場合を一例として示している。従来はこれらの異なったフォーマットのレイアウトデータが変換され描画装置固有のフォーマットで作成された描画データでないと描画装置側で入力できなかったが、実施の形態１では、複数のフォーマットで作成されたレイアウトデータでも入力する。
【００４１】
そして、第１番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ａは、第１番目のデータ処理として、複数のフォーマットのいずれかで作成されたレイアウトデータファイルのレイアウトデータを描画装置１００用の所定のフォーマットの描画データに変換する。予め、複数のフォーマットの各フォーマットで作成されたレイアウトデータを描画装置１００用のフォーマットの描画データに変換するための変換プログラムを用意しておけばよい。そして、入力されたレイアウトデータのフォーマットを示す識別子でいずれのフォーマットかを識別してそのフォーマットに合わせた変換を行なう。複数の変換プログラムは、記憶装置２２４或いは記憶装置２２６或いは図示していない別の記憶装置に格納しておけばよい。
【００４２】
図８は、実施の形態１におけるパイプライン処理を説明するためのフロー図である。
実施の形態１では、レイアウトデータ群の各グループに対して上述した転送処理から後述する第ｎ番目のデータ処理までパイプライン処理になるように行なう。図８では、データ１となるレイアウトデータ群の処理データグループとデータ２となるレイアウトデータ群の処理データグループとデータ３となるレイアウトデータ群の処理データグループとを転送処理（データ転送）から第１番目のデータ処理（プロセス１：描画データ変換）、第２番目のデータ処理（プロセス２）と続き、・・・そして第ｎ番目のデータ処理（プロセスｎ）までがパイプライン構成されている。転送時間と第１のデータ処理となる描画データ変換処理にかかる時間とその後のデータ処理にかかる時間とを単純に合計するような従来の手法に比べて、このように、パイプライン処理で進めることで、転送時間と第１のデータ処理となる描画データ変換処理にかかる時間とその後のデータ処理にかかる時間とが重なり合うため大幅な時間短縮を図ることができる。そして、第１番目のデータ処理（プロセス１）以降の処理後の描画データは描画装置１００内の記憶装置２２６（第２の記憶装置）に記憶される。
【００４３】
以上のようにパイプライン処理で進めるにあたって、上述したように、転送処理の際に転送に失敗した場合でもＳ３１０及びＳ３１２でリトライを続ける処理を実行することで、パイプライン処理をやり直さなくても済むようにすることができる。さらに、転送処理の際にＳ３０４で記憶装置２２４の領域の空きを待ち、記憶領域が不足していた場合に、スペースができるまで処理を中断し、スペースができた時点で再開するように処理することで、同様にパイプライン処理をやり直さなくても済むようにすることができる。同様に、Ｓ４０４で記憶装置２２６の領域の空きを待ち、記憶領域が不足していた場合に、スペースができるまで処理を中断し、スペースができた時点で再開するように処理することで、同様にパイプライン処理をやり直さなくても済むようにすることができる。
【００４４】
図６のＳ４１０において、登録工程として、データ処理回路２２２ａは、データ処理済みのデータ情報を変換キューへ登録する。
【００４５】
図６のＳ４１２において、判定工程として、最終段のデータ処理回路２２２ｎによるデータ処理でない場合、すなわち、データ処理されたプロセスｍ（ｍ≦ｎ）が第ｎ番目のプロセスｎでない場合には、Ｓ４０２に戻る。データ処理回路２２２ｎによるデータ処理が終了した場合にはＳ４１４に進む。
【００４６】
図６のＳ４０２に戻って、変換キュー有無の判定工程として、今度は第２番目のデータ処理を行なうデータ処理回路２２２ｂが変換キューの有無を判定する。ここでは、データ処理回路２２２ｂが判定しているが、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで判定処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が判定してもよい点は同様である。そして、図６のＳ４０４において、記憶領域判定工程として、第２番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ｂは、処理後の格納先となる記憶装置２２６の記憶領域に処理後のデータを受け入れるだけの空きがあるかどうかを判定する。空きがある場合にはＳ４０８に進む。空きがない場合にはＳ４０６に進む。そして、図６のＳ４０６において、待機工程として、第２番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ｂは、転送先となる記憶装置２２６の記憶領域に処理後のデータを受け入れるだけの空きができるまで処理フローを待機させる。そして、予め設定した所定の待機時間が経過しても記憶領域に空きができなない場合には処理フローを終了させる。
【００４７】
図２のＳ１０６（第２回目の図６のＳ４０８でもある）において、フォーマットチェック処理工程（第２のデータ処理工程）として、第２のデータ処理回路の一例となるデータ処理回路２２２ｂは、各描画データを記憶装置２２６から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれフォーマットチェック処理を行なう第２番目のデータ処理を行なう。そして処理後のデータを記憶装置２２６に上書きして記憶させる。
【００４８】
そして、図６のＳ４１０において、登録工程として、データ処理回路２２２ｂは、データ処理済みのデータ情報を変換キューへ登録する。そして、図６のＳ４１２でデータ処理回路２２２ｎによるデータ処理が終了したかどうかを判定する。そして、終了していない場合には、第３回目のＳ４０２からＳ４０６までを実行する。
【００４９】
そして、図２のＳ１０８（第ｎ回目の図６のＳ４０８でもある）において、第ｎのデータ処理工程として、第３のデータ処理回路の一例となるデータ処理回路２２２ｃ以降の第ｎのデータ処理回路の一例となるデータ処理回路２２２ｎは、各描画データを記憶装置２２６から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理の第ｎ番目のデータ処理を行なう。そして処理後のデータを記憶装置２２６に記憶させる。例えば、第３の番目のデータ処理として、ショット数の見積もり等を行なう。そして、図６のＳ４１０において、登録工程として、データ処理回路２２２ｂは、データ処理済みのデータ情報を変換キューへ登録する。そして、図６のＳ４１２でデータ処理回路２２２ｎによるデータ処理が終了したかどうかを判定する。
【００５０】
以上のようにして、Ｓ４０２からＳ４１２までを最終段のデータ処理回路２２２ｎによるデータ処理が終了するまで繰り返す。Ｓ４０２からＳ４１０の各ステップは、該当する第ｍ番目（ｍ≦ｎ）のデータ処理を行なうデータ処理回路２２２ｍが実行する。そして、図６のＳ４１２でデータ処理回路２２２ｎによるデータ処理が終了した場合には図６のＳ４１４に進む。
【００５１】
図６のＳ４１４において、変換キューの削除工程として、各データ処理回路２２２は、第ｎ番目までの処理が終了した各データ変換済みデータの情報を削除する。ここでは、各データ処理回路２２２が削除しているが、最終段の第ｎ番目のデータ処理を実行する例えばデータ処理回路２２２ｎが代表して削除してもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで削除処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が削除処理を実行してもよい。
【００５２】
図６のＳ４１６において、ＶＯＬ１のデータ処理対象データの削除工程として、データ処理回路２２２ｎは、第ｎ番目までの処理が終了したレイアウトデータ群のグループを記憶装置２２４から削除する。第ｎ番目までの処理が終了したデータを順次削除していくことで、記憶装置２２４の記憶領域を空けることができ、後段の転送データを順次記憶することができる。ここでは、データ処理回路２２２ｎが削除しているが、その他のデータ処理回路２２２が代表して削除してもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで削除処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が削除処理を実行してもよい。
【００５３】
図６のＳ４１８において、処理済みデータの転送工程として、データ処理回路２２２ｎは、第ｎ番目までの処理が終了したレイアウトデータ群のグループを記憶装置２２６から制御ユニット１１２の記憶装置１２４に転送する。ここでは、データ処理回路２２２ｎが転送処理を実行しているが、その他のデータ処理回路２２２が代表して転送処理を実行してもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで転送処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が転送処理を実行してもよい。或いは、制御ユニット１１２のデータ処理回路１２２のいずれかが転送処理を実行してもよい。或いは、制御ユニット１１２のデータ処理回路群１２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで転送処理を実行させてもよい。或いは、制御ユニット１１２のデータ処理回路群１２０を管理する制御回路１１０が転送処理を実行してもよい。
【００５４】
図６のＳ４２０において、ＶＯＬ２のデータ処理対象データの削除工程として、データ処理回路２２２ｎは、第ｎ番目までの処理が終了したレイアウトデータ群のグループを記憶装置２２６から削除する。第ｎ番目までの処理が終了したデータを順次削除していくことで、記憶装置２２６の記憶領域を空けることができ、後段のデータ処理される各グループのデータを順次記憶することができる。ここでは、データ処理回路２２２ｎが削除しているが、その他のデータ処理回路２２２が代表して削除してもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する図示しない別のＣＰＵ等を設けて、そこで削除処理を実行させてもよい。或いは、データ処理回路群２２０を管理する制御回路２１０が削除処理を実行してもよい。
【００５５】
図６では、Ｓ４０２からＳ４２０まで進んだ後に、またＳ４０２に戻って繰り返す図になっているが、１つのグループがＳ４０２からＳ４２０まで終了した後に次のグループの処理を行なうのではなく、以上の各ステップをレイアウトデータ群の各グループについてパイプライン処理になるように実行していく。
【００５６】
そして、次に制御ユニット１１２にて描画するまでに必要な残ったデータ処理を実行していく。
図２のＳ１１０において、第ｎ＋１番目のデータ処理工程として、第ｎ＋１のデータ処理回路の一例となるデータ処理回路１２２ａは、制御ユニット２１２でデータ処理された各描画データを記憶装置１２４から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理の第ｎ＋１番目のデータ処理を行なう。そして処理後のデータを記憶装置１２６に記憶させる。
【００５７】
そして、第ｎ＋１番目から第ｎ＋ｋ番目のデータ処理を順に行なっていき、描画するための最終データ、例えばショットデータを作成する。
すなわち、図２のＳ１１２において、第ｎ＋ｋ番目のデータ処理工程として、第ｎ＋ｋのデータ処理回路の一例となるデータ処理回路１２２ｋは、各描画データを記憶装置１２６から順次読み出し、各描画データに対してそれぞれ所定のデータ処理の第ｎ＋ｋ番目のデータ処理を行なう。そして処理後のデータを記憶装置１２６に記憶させる。
【００５８】
以上のように、記憶装置２２６から第ｎ番目のデータ処理が行なわれた各データを読み出し、読み出された各データに基づいて、制御ユニット１１２でさらにデータ処理される。そして、描画部１５０は、最終段の描画装置内フォーマットデータで制御された電子ビーム２００を用いて以下のように試料１０１に所定のパターンを描画する。
【００５９】
電子銃２０１から出た荷電粒子線の一例となる電子ビーム２００は、照明レンズ２０２により矩形、例えば長方形の穴を持つ第１のアパーチャ２０３全体を照明する。ここで、電子ビーム２００をまず矩形、例えば長方形に成形する。そして、第１のアパーチャ２０３を通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム２００は、投影レンズ２０４により第２のアパーチャ２０６上に投影される。かかる第２のアパーチャ２０６上での第１のアパーチャ像の位置は、偏向器２０５によって制御され、ビーム形状と寸法を変化させることができる。そして、第２のアパーチャ２０６を通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム２００は、対物レンズ２０７により焦点を合わせ、偏向器２０８により偏向されて、移動可能に配置されたＸＹステージ１０５上の試料１０１の所望する位置に照射される。
【００６０】
図９は、実施の形態１と従来構成とを比較した概念図である。
図９（ａ）に示すように、従来、描画装置と異なるユーザー等が所有する外部の計算機で描画データ変換処理を行なっていた。そして、出来上がった描画データを描画装置に一括転送していた。これに対し、図９（ｂ）に示すように、実施の形態１では描画データへの変換処理を描画装置１００内で行なうため、従来、描画装置と異なるユーザー等が所有する外部の計算機で行なっていた描画データ変換処理を不要にすることができる。そして、複数のフォーマットのレイアウトデータの入力を可能としたことより、複数のフォーマットで作成されたチップが配置されたマスクレイアウトデータを入力することができる。さらに、描画データ変換前のデータを描画装置１００に転送する工程と、転送されたデータを描画データに変換する工程を、描画データに対する装置内部処理とパイプラインで行なうことで処理時間の大幅な短縮を図ることができる。
【００６１】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００６２】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。例えば、可変成形型ＥＢ描画装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。
【００６３】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子線描画データの作成方法、荷電粒子線描画データの変換方法、及びそれらの装置は、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施の形態１における描画装置の構成を示す概念図である。
【図２】実施の形態１における電子ビーム描画方法の要部工程を示すフローチャート図である。
【図３】実施の形態１における制御回路の処理フローの一例を示す図である。
【図４】実施の形態１における制御回路と転送処理回路とデータ処理回路との間での信号送受信の様子を説明するための概念図である。
【図５】実施の形態１における転送処理回路の処理フローの一例を示す図である。
【図６】実施の形態１におけるデータ処理回路の処理フローの一例を示す図である。
【図７】実施の形態１におけるマスクレイアウトの一例を示す図である。
【図８】実施の形態１におけるパイプライン処理を説明するためのフロー図である。
【図９】実施の形態１と従来構成とを比較した概念図である。
【図１０】従来の可変成形型電子線描画装置の動作を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００６５】
２２，２４，２６，２８，３０  チップデータ
１００  描画装置
１０１，３４０  試料
１０２  電子鏡筒
１０３  描画室
１０５  ＸＹステージ
１１０，２１０  制御回路
１１２，２１２  制御ユニット
１２０，２２０  データ処理回路群
１２２，２２２  データ処理回路
１２４，１２６，２２４，２２６，３００  記憶装置
１５０  描画部
１６０  制御部
２００  電子ビーム
２０１  電子銃
２０２  照明レンズ
２０３，４１０  第１のアパーチャ
２０６，４２０  第２のアパーチャ
２０４  投影レンズ
２０５，２０８  偏向器
２０７  対物レンズ
２１４  転送処理回路
３３０  電子線
４１１  開口
４２１  可変成形開口
４３０  荷電粒子ソース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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