(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の描画データファイルが統合された複数の統合データファイルを記憶する第１の記憶装置と、
前記第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、順に第１の処理を行う第１のデータ処理部と、
前記第１の処理とは別に前記第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、前記第１の処理とパイプライン処理になるように、順に第２の処理を行う第２のデータ処理部と、
データ処理が終了した前記統合データファイルを前記第１の記憶装置から読み出し転送する転送処理部と、
転送された前記統合データファイルを記憶する第２の記憶装置と、
荷電粒子ビームを用いて、前記統合データファイルとして統合された複数の描画データファイルに定義されたパターンを試料に描画する描画部と、
を備え、
前記統合データファイルは、所定の描画単位領域数毎に前記複数の描画データファイルが統合され、
前記パイプライン処理の処理単位に所定の描画単位領域が用いられ、
前記第１の記憶装置から読み出された前記統合データファイルを前記複数の描画データファイルにファイル展開する展開部をさらに備え、
前記第１と第２の処理は、ファイル展開された各描画データファイルの描画データに対して行われ、
各描画データファイルは、チップ領域を分割した複数のフレーム領域のうちの対応する１つのフレーム領域用のデータファイルであることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
複数の描画データファイルが統合された複数の統合データファイルを記憶する第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、順に第１の処理を行う工程と、
前記第１の処理とは別に前記第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、前記第１の処理とパイプライン処理になるように、順に第２の処理を行う工程と、
データ処理が終了した前記統合データファイルを前記第１の記憶装置から読み出し転送する転送処理工程と、
転送された前記統合データファイルを記憶する第２の記憶装置から前記統合データファイルとして統合された複数の描画データファイルを読み出し、荷電粒子ビームを用いて、前記複数の描画データファイルに定義されたパターンを試料に描画する描画工程と、
を備え、
前記統合データファイルは、所定の描画単位領域数毎に前記複数の描画データファイルが統合され、
前記パイプライン処理の処理単位に所定の描画単位領域が用いられ、
前記第１の記憶装置から読み出された前記統合データファイルを前記複数の描画データファイルにファイル展開する工程をさらに備え、
前記第１と第２の処理は、ファイル展開された各描画データファイルの描画データに対して行われ、
各描画データファイルは、チップ領域を分割した複数のフレーム領域のうちの対応する１つのフレーム領域用のデータファイルであることを特徴とする描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置及び描画方法に係り、特に、電子ビームを用いて描画されるための描画データの転送処理を装置内部で行なう描画装置及びその方法に関する。
【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７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、電子ビーム描画装置に入力可能な複数の描画データファイルが装置内のディスクに入力される。すると、描画装置内では、各ファイルの描画データのフォーマット検査等の複数のデータ処理を行なって装置内の次のディスクに転送する。これら複数のデータ処理は一連の動作を並列に実行するパイプライン処理で行なうことで効率化を図っている。そして、描画装置内では、さらに、データ変換を行なった後にデータに定義されたパターンを試料に描画する。
【０００５】
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）。
【特許文献１】特開平５−９０１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、複数の描画データファイルが装置内のディスクに入力されると、各ファイルのデータのフォーマット検査等の複数のデータ処理を行なって装置内の次のディスクに転送する一連のパイプライン処理が行なわれる。ここで、このようなパイプライン処理において、各データ処理プロセスからの個別のファイル入力／出力（Ｉ／Ｏ）処理が多い場合に、各ファイルが格納されているディスクへのアクセスが集中してしまう。例えば、描画データのデータサイズが小さい場合、各データ処理が短時間で済むため次々とファイル入力／出力（Ｉ／Ｏ）処理が行なわれることになる。よって、ディスクへのアクセスが集中してしまう。そのために、ディスクのパフォーマンスが劣化してしまう、言い換えれば、ファイルＩ／Ｏ速度が低下してしまう。
【０００７】
図８は、パイプライン処理の一例を示す図である。
図８では、処理１，２、及びファイル転送が一連のパイプラインとしてファイル１，２，３のデータ処理が行なわれる場合を一例として示している。上述したように、ディスクへのアクセスが集中してしまうと、実線で示すようにディスクのパフォーマンスが劣化してしまい、ファイルＩ／Ｏ速度が低下してしまう。そのため、ディスクのパフォーマンスが劣化していない点線で示す場合と比べ、大きく遅れをとってしまう。よって、せっかくパイプライン処理で効率化を図ったにも関わらず、ファイルＩ／Ｏにかかる時間により一連のパイプライン処理の処理完了までの時間が律速されてしまうといった問題があった。これでは、効率良くデータ処理を進めることができなくなってしまう。
【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う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】
本発明の一態様の描画装置は、
複数の描画データファイルが統合された複数の統合データファイルを記憶する第１の記憶装置と、
第１の記憶装置から複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、順に第１の処理を行う第１のデータ処理部と、
前記第１の処理とは別に前記第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、前記第１の処理とパイプライン処理になるように、順に第２の処理を行う第２のデータ処理部と、
データ処理が終了した統合データファイルを前記第１の記憶装置から読み出し転送する転送処理部と、
転送された統合データファイルを記憶する第２の記憶装置と、
荷電粒子ビームを用いて、統合データファイルとして統合された複数の描画データファイルに定義されたパターンを試料に描画する描画部と、
を備え、
前記統合データファイルは、所定の描画単位領域数毎に前記複数の描画データファイルが統合され、
前記パイプライン処理の処理単位に所定の描画単位領域が用いられ、
前記第１の記憶装置から読み出された前記統合データファイルを前記複数の描画データファイルにファイル展開する展開部をさらに備え、
前記第１と第２の処理は、ファイル展開された各描画データファイルの描画データに対して行われ、
各描画データファイルは、チップ領域を分割した複数のフレーム領域のうちの対応する１つのフレーム領域用のデータファイルであることを特徴とする。
【００１０】
複数のデータ処理部や転送処理部は、第１の記憶装置にアクセスする。その際、予め、統合データファイルを外部で作成しておき、それを入力し第１の記憶装置に格納しておくことで、複数の描画データファイルをそれぞれ読み出す場合に比べてアクセス数を低減させることができる。よって、第１の記憶装置へのアクセス集中を抑制することができる。
【００１１】
また、統合データファイルは、所定の描画単位領域数毎に複数の描画データファイルが統合されると好適である。
【００１２】
そして、パイプライン処理の処理単位に所定の描画単位領域が用いられると好適である。
【００１３】
また、統合データファイルを複数の描画データファイルにファイル展開する展開部をさらに備えると好適である。
【００１４】
本発明の一態様の描画方法は、
複数の描画データファイルが統合された複数の統合データファイルを記憶するから複数の統合データファイルを読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、順に第１の処理を行う工程と、
前記第１の処理とは別に前記第１の記憶装置から前記複数の統合データファイルを順に読み出し、読み出された統合データファイルに統合された各描画データファイルの描画データに対して、前記第１の処理とパイプライン処理になるように、順に第２の処理を行う工程と、
データ処理が終了した統合データファイルを前記第１の記憶装置から読み出し転送する転送処理工程と、
転送された統合データファイルを記憶する第２の記憶装置から統合データファイルとして統合された複数の描画データファイルを読み出し、荷電粒子ビームを用いて、複数の描画データファイルに定義されたパターンを試料に描画する描画工程と、
を備え、
前記統合データファイルは、所定の描画単位領域数毎に前記複数の描画データファイルが統合され、
前記パイプライン処理の処理単位に所定の描画単位領域が用いられ、
前記第１の記憶装置から読み出された前記統合データファイルを前記複数の描画データファイルにファイル展開する展開部をさらに備え、
前記第１と第２の処理は、ファイル展開された各描画データファイルの描画データに対して行われ、
各描画データファイルは、チップ領域を分割した複数のフレーム領域のうちの対応する１つのフレーム領域用のデータファイルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記憶装置へのアクセス集中を低減することができる。よって、一連のパイプライン処理の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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、描画装置１００は、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、及び偏向器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、描画制御回路１１０、制御ユニット１２０、及び磁気ディスク装置１４０．１４２，１４４を備えている。磁気ディスク装置１４０．１４２，１４４は、記憶装置の一例である。制御部１６０の各構成は図示しないバスを介して互いに接続されている。制御ユニット１２０は、パイプライン制御部１２１、入力部１２２、フォーマット検査部１２４、ショット密度計算部１２６、転送部１３０、ファイル展開部１３２、及びメモリ１３４を有している。メモリ１３４は、記憶装置の一例である。ここで、パイプライン制御部１２１、入力部１２２、フォーマット検査部１２４、ショット密度計算部１２６、転送部１３０、及びファイル展開部１３２は、プログラムを実行させるＣＰＵ等の計算機で実行される各処理機能として構成してもよい。或いは、パイプライン制御部１２１、入力部１２２、フォーマット検査部１２４、ショット密度計算部１２６、転送部１３０、及びファイル展開部１３２の各構成を電気的な回路によるハードウェアにより構成してもよい。或いは、電気的な回路によるハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、かかるハードウェアとファームウェアとの組合せでも構わない。また、ソフトウェアにより、或いはソフトウェアとの組合せにより実施させる場合には、処理を実行する計算機に入力される情報或いは演算処理中及び処理後の各情報はその都度メモリ１３４に記憶される。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について記載している。描画装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。
【００１８】
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設計データが生成される。そして、外部の変換装置でかかる設計データが変換され、描画装置１００に入力可能な複数の描画データが生成される。そして、試料１０１に所定のパターンを描画するための描画データの各描画データファイルは、所定の描画単位領域数毎に統合（書庫化）される。例えば、第１〜第１０番目のフレーム用のデータファイルが１つのデータファイルに統合される。それ以降、同様に、１０フレーム毎に統合される。そして、統合された各統合データファイル３０は、記憶装置の一例となる外部の磁気ディスク装置３００に格納される。ここでは、１０フレーム毎にファイル統合しているが、これに限るものではなく、それ以上、或いはそれ以下のフレーム数でも構わない。複数の描画データファイルが１つのファイルに統合されていればよい。ファイル統合は、例えば、ＺＩＰファイルのようなアーカイブフォーマットで作成すると好適である。
【００１９】
図２は、実施の形態１における描画データの階層構造の一例を示す図である。
描画データでは、描画領域が、チップ１０の層、チップ領域を例えばｙ方向に向かって短冊状に仮想分割したフレーム１４の層、フレーム１４を分割したブロック１６の層、少なくとも１つ以上の図形で構成されるセル１８の層、かかるセル１８を構成する図形１９の層といった一連の複数の内部構成単位ごとに階層化されている。また、１つの試料１０１の描画領域に対して複数のチップ１０の層がレイアウトされていることが一般的である。尚、ここではフレーム１４についてチップ領域をｙ方向（所定の方向）に向かって短冊状に分割した領域としてあるが、これは一例であり、描画面と平行しｙ方向と直交するｘ方向に分割する場合もありうる。或いは描画面と平行するその他の方向であっても構わない。
【００２０】
図３は、実施の形態１における描画データの一例を示す図である。
描画装置でパターンを描画する際には、例えば、フレーム１４を描画単位領域として描画される。図３では、一例として、あるチップ１０における番号”ｎ”で識別されるフレーム領域に位置している描画データ１２について説明する。そして、そのフレーム用の描画データ１２として、セル配置データ、リンクデータ、セルパターンデータが作成される。図３において、１つのフレーム用の描画データ１２が定義される描画データファイルは、一例として、セル配置データファイル２２、リンクデータファイル２４、及びセルパターンデータファイル２６で構成される。これらのファイルがフレームごとに作成される。描画データ１２は、さらに、一つ以上のフレームで構成されるチップに対して、各フレームの構成情報やチップ全体で共通のパラメータ等を定義するチップ構成ファイル２０を有している。また、図３では、セル配置データファイル２２とリンクデータファイル２４とセルパターンデータファイル２６内の各データの対応関係の一例を示している。試料に所望するパターンを描画する場合には、一つのマスクに対して、一つ以上のチップ１０で構成される。そのような場合、これらのファイルで構成されるチップデータが複数存在し、それらをマスク上に配置するためのレイアウト情報を有する。
【００２１】
セル配置データファイル２２は、設計データに含まれるあるチップ１０のパターンデータに対応するセル１８を配置するための配置データ（配置情報）を含む。セル配置データファイル２２には、例えばブロック領域ごとに、配置されるセル１８のいずれかを配置するための配置データが含まれる。セル配置データは、セル１８の基準点の配置位置を示す座標等で示される。図３において、セル配置データファイル２２は、ファイルヘッダに続き、ブロック（０，０）ヘッダ、ブロック（０，０）内に配置されたセル配置データ（ｐ）、セル配置データ（ｑ）、セル配置データ（ｒ）、ブロック（０，１）ヘッダ、ブロック（０，１）内に配置されたセル配置データ（ｓ）、ブロック（１，０）ヘッダ、ブロック（１，０）内に配置されたセル配置データ（ｔ）、が定義（格納）される。そして、その他の配置データがさらに格納される。
【００２２】
次に、セルパターンデータファイル２６には、あるチップ１０のｎ番目のフレーム１４に配置される複数のセル１８の各パターンデータが含まれている。図３では、一例として、セル（ｉ）〜（ｌ）の各パターンデータを示している。ここでは、セルパターンデータファイル２６には、その一部として、パターンデータセグメント（０）、セル（ｉ）のパターンデータを示すセルパターンデータ（ｉ）、セル（ｊ）のパターンデータを示すセルパターンデータ（ｊ）が順に１回ずつ格納されている。続いて、パターンデータセグメント（１）、セル（ｋ）のパターンデータを示すセルパターンデータ（ｋ）が格納されている。さらに、その他のデータが格納され、その後に、パターンデータセグメント（４）、セル（ｌ）のパターンデータを示すセルパターンデータ（ｌ）が格納されている。
【００２３】
また、リンクデータファイル２４には、各セル配置データから各セルパターンデータ参照するためのリンク情報やセルパターンデータへのオペレーション情報が含まれている。図３では、リンクデータファイル２４には、その一部として、セル配置データ（ｐ）をセルパターンデータ（ｉ）に関連させるための関係データ（ａ）、セル配置データ（ｑ）をセルパターンデータ（ｊ）に関連させるための関係データ（ｂ）、セル配置データ（ｒ）をセルパターンデータ（ｉ）に関連させるための関係データ（ｃ）、セル配置データ（ｓ）をセルパターンデータ（ｋ）に関連させるための関係データ（ｄ）、セル配置データ（ｔ）をセルパターンデータ（ｌ）に関連させるための関係データ（ｅ）がその他のデータと共に格納されている。
【００２４】
以上のように、描画装置１００は、複数の描画データファイルを入力すると共に、後述するように、これら複数の描画データファイルを一連のパイプライン処理を通じて転送処理することになる。
【００２５】
図４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概念図である。
図４において、制御ユニット１２０は、データ入力処理、フォーマット検査処理、ショット密度計算処理、及びファイル転送処理という一連の処理がパイプライン処理になるように実行する。
【００２６】
まず、データ入力工程として、入力部１２２は、図４に示すように、第１番目のフレームから第１０番目のフレームまで統合された第１番目の統合データファイル３０（フレーム１−１０）、第１１番目のフレームから第２０番目のフレームまで統合された第２番目の統合データファイル３０（フレーム１１−２０）、・・・と順に各統合データファイルを入力する。入力された各統合データファイルは、磁気ディスク装置１４０（第１の記憶装置）に記憶される。入力部１２２は、パイプライン制御部１２１により制御される。統合データファイルの入力は、磁気ディスク装置３００内の各統合データファイルのコピーでも良いし、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）を用いて磁気ディスク装置３００から転送してもよい。
【００２７】
続いて、フォーマット検査工程として、フォーマット検査部１２４は、磁気ディスク装置１４０から第１番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、フォーマット検査部１２４は、読み出された統合データファイル３０をファイル展開部１３２に出力する。ファイル展開部１３２は、統合データファイル３０を元々の複数の描画データファイルにファイル展開する。例えば、ここでは、第１番目のフレームから第１０番目のフレーム用の描画データファイルにファイル展開する。そして、フォーマット検査部１２４は、展開された複数の描画データファイルを入力し、各描画データファイルの描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにフォーマット検査を行なう。続いて、フォーマット検査部１２４は、磁気ディスク装置１４０から第２番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、同様に、展開させた後に、展開後の第１１番目のフレームから第２０番目のフレーム用の描画データファイルの描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにフォーマット検査を行なう。これを順次繰り返す。フォーマット検査部１２４は、パイプライン制御部１２１により制御される。そして、各ファイルのフォーマット検査の結果は、磁気ディスク装置１４４に格納される。実施の形態１では、複数の描画データファイルを個別に磁気ディスク装置１４０から読み出すのではなく、所定のフレーム数毎に統合された統合データファイルを読み出す。そのため、磁気ディスク装置１４０へのアクセス数を低減することができる。ここでは、１０フレーム分を１回で読み出すので、１／１０にアクセス数を低減することができる。よって、データサイズが小さい描画データファイルが多い場合でも磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中を回避することができる。
【００２８】
続いて、ショット密度計算工程として、ショット密度計算部１２６は、磁気ディスク装置１４０から第１番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、ショット密度計算部１２６は、読み出された統合データファイル３０をファイル展開部１３２に出力する。ファイル展開部１３２は、統合データファイル３０を元々の複数の描画データファイルにファイル展開する。例えば、ここでは、上述したように第１番目のフレームから第１０番目のフレーム用の描画データファイルにファイル展開する。そして、ショット密度計算部１２６は、展開された複数の描画データファイルを入力し、各描画データファイルの描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにショット密度計算を行なう。続いて、ショット密度計算部１２６は、磁気ディスク装置１４０から第２番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、同様に、展開させた後に、展開後の第１１番目のフレームから第２０番目のフレーム用の描画データファイルの描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにショット密度計算を行なう。これを順次繰り返す。ショット密度計算部１２６は、パイプライン制御部１２１により制御される。そして、計算されたショット密度は、磁気ディスク装置１４４に格納される。実施の形態１では、上述したように複数の描画データファイルを個別に磁気ディスク装置１４０から読み出すのではなく、所定のフレーム数毎に統合された統合データファイルを読み出す。そのため、磁気ディスク装置１４０へのアクセス数を低減することができる。ここでは、１０フレーム分を１回で読み出すので、１／１０にアクセス数を低減することができる。よって、データサイズが小さい描画データファイルが多い場合でも磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中を回避することができる。
【００２９】
ここでは、複数のデータ処理部の一例となるフォーマット検査部１２４とショット密度計算部１２６により、複数のデータ処理として、フォーマット検査処理とショット密度計算処理の２つの処理を行なっているが、これに限るものではない。３つ以上の処理が行なわれても構わないことは言うまでもない。
【００３０】
そして、ファイル転送処理工程として、転送部１３０は、複数のデータ処理が終了した統合データファイル３０を磁気ディスク装置１４０から順次読み出してＦＴＰを用いて磁気ディスク装置１４２（第２の記憶装置）に順次転送する。転送部１３０は、転送処理部の一例である。そして、順次転送された統合データファイルは、磁気ディスク装置１４２に記憶（格納）される。
【００３１】
従来、転送する描画データファイル数だけ磁気ディスク装置１４０へのアクセス処理が必要となり、その都度劣化したＩ／Ｏ速度での読み出しで必要であったが、実施の形態１では、描画データファイルを統合することで統合された分を１回の読み出しで済ますことができる。よって、データサイズが小さい描画データファイルが多い場合でも磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中を回避することができる。
【００３２】
以上のように、各データ処理及び転送処理において磁気ディスク装置１４０へのアクセス数を低減することができる。そのため、データサイズが小さい描画データファイルが多い場合でも磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中を回避することができる。その結果、一連のパイプライン処理で行なう並列処理の効率を向上させることができる。
【００３３】
図５は、実施の形態１におけるＩ／Ｏ速度の比較を説明するための一例を示す図である。
図５では、３つのファイルを磁気ディスク装置１４０から順に読み出す場合を一例として示している。磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中が仮に無い場合に、それぞれのファイルの読み出しに例えば０．２秒ずつ必要であった。しかし、磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中が生じた場合には、磁気ディスク装置１４０のパフォーマンスが劣化してそれぞれのファイルの読み出しに例えば０．３秒ずつ必要となってしまう。よって、３つのファイルを読み出すためには少なくとも合計０．９秒が必要になる。これに対して、実施の形態１によれば、磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中が回避できるので３つのファイルを統合した統合データファイルを例えば０．６秒で読み出すことができる。よって、アクセス集中時の読み出しにかかる時間より短時間で読み出すことができる。
【００３４】
ここで、転送が終了した各ファイルは、統合データファイルであるためそのままでは次のデータ処理に用いにくい。そこで、ファイル展開工程として、ファイル展開部１３２は、統合データファイルを磁気ディスク装置１４２から読み出し、元々の複数の描画データファイルにファイル展開する。そして、ファイル展開された複数の描画データファイルは再度磁気ディスク装置１４２に記憶（格納）される。このファイル展開処理は、上述したパイプライン処理と別途行なえばよい。よって、上述した一連のパイプライン処理の効率に影響を与えるものではない。また、ここでは、ファイル展開部１３２が制御ユニット１２０内に配置されているがこれに限るものではない。例えば、描画制御回路１１０内に配置されていても構わない。或いは、独立に構成されてもよい。或いは、その他の図示しない構成内に配置されても構わない。
【００３５】
以上のようにして、各フレーム用の描画データファイルが磁気ディスク装置１４２に格納されてくると、次に、描画制御装置１１０が、これらのファイルに定義された描画データの変換を行なう。そして、描画工程として、描画部１５０が、電子ビーム２００を用いて、描画制御装置１１０によって変換された複数の描画データファイルに定義されたパターンを試料１０１に描画する。具体的には、以下のように描画動作が行なわれる。
【００３６】
電子銃２０１から出た電子ビーム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。
【００３７】
以上のように、ファイル統合した後のデータファイルを描画装置１００が入力することで、データサイズの小さいフレームデータが多く存在する場合でも磁気ディスク装置１４０へのアクセス集中を回避することができる。よって、磁気ディスク装置１４０へのＩ／Ｏ処理による律速を抑制することができる。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態１では、フォーマット検査部１２４或いはショット密度計算部１２６は、別途構成するファイル展開部１３２に統合データファイルの展開をさせていたが、これに限るものではない。実施の形態２では、それぞれ内部で展開するように構成する場合について説明する。
【００３９】
図６は、実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。
図６において、フォーマット検査部１２４が展開部１３５及び検査部１３６を有する点と、ショット密度計算部１２６が展開部１３７及び計算部１３８を有する点以外は、図１と同様である。
【００４０】
実施の形態１で説明したフォーマット検査工程において、フォーマット検査部１２４は、磁気ディスク装置１４０から第１番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、読み出された統合データファイル３０は、内部の展開部１３５によって元々の複数の描画データファイルにファイル展開される。そして、内部の検査部１３６が展開された複数の描画データファイルの各描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにフォーマット検査を行なう。第２番目の統合データファイル３０、第３番目の統合データファイル３０、・・・に対してこれを順次繰り返す。その他の点は、実施の形態１と同様である。
【００４１】
また、実施の形態１で説明したショット密度計算工程においても、まず、ショット密度計算部１２６は、磁気ディスク装置１４０から第１番目の統合データファイル３０を読み出す。そして、読み出された統合データファイル３０は、内部の展開部１３７によって元々の複数の描画データファイルにファイル展開される。そして、内部の計算部１３８が展開された複数の描画データファイルの各描画データに対して、図４に示すように、パイプライン処理になるようにショット密度計算を行なう。第２番目の統合データファイル３０、第３番目の統合データファイル３０、・・・に対してこれを順次繰り返す。その他の点は、実施の形態１と同様である。
【００４２】
以上のように、各データ処理プロセスの内部で展開するように構成しても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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】
【００４６】
【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における描画データの階層構造の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１における描画データの一例を示す図である。
【図４】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概念図である。
【図５】実施の形態１におけるＩ／Ｏ速度の比較を説明するための一例を示す図である。
【図６】実施の形態２における描画装置の構成を示す概念図である。
【図７】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。
【図８】パイプライン処理の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  チップ
１２  描画データ
１４  フレーム
１６  ブロック
１８  セル
１９  図形
２０  チップ構成ファイル
２２  セル配置データファイル
２４  リンクデータファイル
２６  セルパターンデータファイル
３０  統合データファイル
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  描画制御回路
１２０  制御ユニット
１２１  パイプライン制御部
１２２  入力部
１２４  フォーマット検査部
１２６  ショット密度計算部
１３０  転送部
１３２  ファイル展開部
１３４  メモリ
１３５，１３７  展開部
１３６  検査部
１３８  計算部
１４０，１４２，１４４，３００  磁気ディスク装置
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
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２】
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