(57)【要約】【課題】  スループットの向上を図る。【解決手段】  制御コンピュータ２と第１バッファメモリ５０Ａの間に、第１伝送路３０Ａと第１伝送用コンピュータ４０Ａの第１直列系を、制御コンピュータ２と第２バッファメモリ５０Ｂの間に、第２伝送路３０Ｂと第２伝送用コンピュータ４０Ｂの第２直列系を設け、描画データ記憶装置１からの各フィールド毎の分割描画データを第１直列系と第２直列系に送るようにして、各バッファメモリ５０Ａ，５０Ｂから読み出した各分割描画データに基づいて被描画材料を載置したステージの位置及び／若しくは荷電粒子ビームの被描画材料上の照射位置をコントロールして被描画材料上にフィールド毎にパターンを描く様にする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画すべきパターンを小領域に分割し、該各小領域毎の分割描画データを描画データ記憶ユニットから伝送路を通じて、該伝送された前記各分割描画データを書き込み手段により一時記憶ユニットに書き込み、該一時記憶ユニットから読み出した前記分割描画データに基づいて被描画材料を載置したステージの位置及び／若しくは荷電粒子ビームの被描画材料上の照射位置をコントロールして該被描画材料上に小領域毎にパターンを描く描画制御手段を備えた荷電粒子ビーム描画装置において、前記伝送路と前記書き込み手段と一時記憶ユニットの直列系を複数組設け、前記描画データ記憶ユニットからの各分割描画データを順次振り分け、各直列系に送る分配手段を設けると共に、前記描画制御手段により前記複数組の各一時記憶ユニットに記憶された各分割描画データを順次読み出してパターンを描画するように構成した荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記小領域は、荷電粒子ビームの偏向歪みが許容される大きさに対応したフィールドサイズである請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記直列系は、並列に二組設けられている請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記描画データ記憶ユニットからの各分割描画データの内、奇数番目の分割描画データを一方の直列系に、偶数番目の分割描画データを他方の直列系にそれぞれ送る様に成した請求項１記載の荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ビーム描画装置の如き荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子ビーム描画装置は、被描画材料上の所定位置に荷電粒子線を照射することにより、該被描画材料上の所定位置に所定のパターンを描く装置で、超ＬＳＩ素子や超々ＬＳＩ素子製作の重要な一翼を担っている。
【０００３】
図１はこの様な荷電粒子線描画装置の一例である電子ビーム描画装置の一概略例を示している。
【０００４】
図中１はＣＡＤで作成された設計データ（描画すべきパターンに関するデータ）を、例えば、フィールドサイズ（ビーム偏向歪みが許容される大きさ）に分割したデータ（分割描画データと称す）を記憶している描画データ記憶装置、２は該描画データ記憶装置からの分割描画データを読み出し、伝送路３を介して伝送用コンピュータ４に送る制御コンピーターである。該伝送路は、例えば、パラレルバス又はローカル・エリア・ネットワーク（Local Area Network）用のケーブルから成る。
【０００５】
５Ａ、５Ｂは前記伝送用コンピュータ４からの分割描画データを一時記憶する第１，第２バッファメモリで、書き込み／読み出し可能な半導体メモリ（例えば、ダイナミックス・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）、又はスタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ））から成る。
【０００６】
６は前記各バッファメモリ５Ａ，５Ｂから前記伝送路３に伝送された順に分割描画データを読み込み、読み込んだ分割描画データに基づいて、フィールドデータ作成やビームデータ作成等を行う制御装置、７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、ステージを駆動するステージ制御装置、８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器を駆動する偏向器制御装置である。
【０００７】
９は描画装置本体で、電子銃１０、該電子銃からの電子ビームを被描画材料１１上に集束するための集束レンズ１２、前記偏向器制御装置８からの偏向信号に基づいて前記電子銃１０からの電子ビームで前記被描画材料１１上を偏向するための偏向器１３、前記被描画材料１１を載置し、前記ステージ制御装置７からのステージ位置信号に基づいて移動駆動されるステージ１４等が備えられている。
【０００８】
この様な構成の荷電粒子線描画装置において、先ず、伝送用コンピュータ４が制御コンピュータ２に描画データ送信要求指令を出す。すると、該制御コンピュータは描画データ記憶装置１から分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４,・・・・・）を読み込み、該各描画データを伝送路３を介して前記伝送用コンピュータ４に送る。図２は各部における各分割描画データの処理タイミングを示したチャートで、（ａ）は、前記伝送路３に順次送られて来る分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４,・・・・・）の伝送タイミングを示している。
【０００９】
前記伝送用コンピュータ４は、前記伝送路３から送られた前記分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４,・・・・・）を、順次、内蔵メモリに一旦読み込むとほぼ同時に、最初の分割描画データＦＤ１を読み出し、第１バッファメモリ５Ａに伝送する。
【００１０】
前記第１バッファメモリ５Ａは送られてきた分割描画データＦＤ１を一時的に書き込むと、制御装置６は該バッファメモリ５Ａから直ちに前記描画データＦＤ１を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。図２の（ｂ）は、前記第１バッファメモリ５Ａが前記伝送用コンピュータ４から送られて来た分割描画データを書き込むタイミングを示している。
【００１１】
次に、前記制御装置６は作成したフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第１フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第１フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ１に基づくパターンが前記第１フィールド内に描かれる。図２（ｄ）のＥＸ１は、前記分割描画データＦＤ１に基づくパターンが前記第１フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００１２】
この様に、前記制御装置６がデータ作成を行い、描画装置本体９において描画データＦＤ１に基づくパターンが前記第１フィールド内に描かれている時、前記伝送用コンピュータ４は内蔵メモリから次の分割描画データＦＤ２を読み出し、第２バッファメモリ５Ｂに伝送する。
【００１３】
該第２バッファメモリ５Ｂは送られて来た分割描画データＦＤ２を一時的に書き込むと、前記制御装置６は該バッファメモリ５Ｂから直ちに前記描画データＦＤ２を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。図２の（ｃ）は、前記第２バッファメモリ５Ｂが前記伝送用コンピュータ４から送られて来た描画データを書き込むタイミングを示している。
【００１４】
次に、前記制御装置６は作成したフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第２フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第２フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ２に基づくパターンが前記第２フィールド内に描かれる。図２（ｄ）のＥＸ２は、前記分割描画データＦＤ２に基づくパターンが前記第２フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００１５】
以後、同様の一連の操作が行われることにより、分割描画データＦＤ３，ＦＤ４，………に基づくパターンが、それぞれ、第３フィールド，第４フィールド，………内に描かれる。
【００１６】
【特許文献１】特許２８８９２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
所で、図２の（ｃ）及び（ｄ）に示す様に、或るフィールドでのパターン描画が終了した時に、次に描くべきパターンに関する分割描画データをバッファメモリへ書き込む処理が終了していない場合、該分割描画データに基づく次のフィールドへのパターン描画が開始されず、既に終了した描画との間に待ち時間Ｔ１,Ｔ２,Ｔ３,・・・が発生してしまう。その為、パターン描画のスループットの向上に支障を来している。
【００１８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされた新規な荷電粒子ビーム装置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】
【００１９】
本発明の荷電粒子ビーム描画装置は、描画すべきパターンを小領域に分割し、該各小領域毎の分割描画データを描画データ記憶ユニットから伝送路を通じて、該伝送された前記各分割描画データを書き込み手段により一時記憶ユニットに書き込み、該一時記憶ユニットから読み出した前記分割描画データに基づいて被描画材料を載置したステージの位置及び／若しくは荷電粒子ビームの被描画材料上の照射位置をコントロールして該被描画材料上に小領域毎にパターンを描く描画制御手段を備えた荷電粒子ビーム描画装置において、前記伝送路と前記書き込み手段と一時記憶ユニットの直列系を複数組設け、前記描画データ記憶ユニットからの各分割描画データを順次振り分け、各直列系に送る分配手段を設けると共に、前記描画制御手段により前記複数組の各一時記憶ユニットに記憶された各分割描画データを順次読み出してパターンを描画するように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、伝送路とコンピュータと一時記憶ユニットの直列系をそれぞれ並列に複数組設け、描画データ記憶ユニットからの各分割描画データを順次各直列系に送る様に成すことにより、小領域毎のパターン描画の間に待ち時間を発生させない様に出来るので、パターン描画のスループットを向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図３は本発明の荷電粒子線描画装置の一例である電子ビーム描画装置の一概略例を示している。
【００２２】
図３において、図１で使用した記号と同一記号の付したものは同一構成要素である。
【００２３】
図３に示す電子ビーム描画装置の構成が、図１に示す電子ビーム描画装置の構成と異なる所は、制御コンピュータ２からの各分割描画データをそれぞれ独立した二本の伝送路３０Ａ，３０Ｂ（前者を第１伝送路、後者を第２伝送路と称す）で伝送する様に成し、該各伝送路からの分割描画データをそれぞれ専用の第１伝送用コンピュータ４０Ａ，第２伝送用コンピュータ４０Ｂに送る様に成し、前者の伝送用コンピュータ４０Ａからの分割描画データを第１バッファメモリ５０Ａに、後者の伝送用コンピュータ４０Ｂからの分割描画データを第２バッファメモリ５０Ｂにそれぞれ書き込む様に成した所である。尚、６０Ａ，６０Ｂは、前記第１伝送用コンピュータ４０Ａと第１バッファメモリ５０Ａとを結ぶ伝送路、前記第２伝送用コンピュータ４０Ｂと第２バッファメモリ５０Ｂとを結ぶ伝送路である。
【００２４】
この様な構成の荷電粒子線描画装置において、先ず、第１伝送用コンピュータ４０Ａ，第２伝送用コンピュータ４０Ｂが制御コンピュータ２に描画データ送信要求指令を出す。すると、該制御コンピュータは描画データ記憶装置１から分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３，ＦＤ４,・・・・・）を読み込み、例えば、奇数番目の各分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ３，ＦＤ５,・・・・・）を第１伝送路３０Ａを介して前記第１伝送用コンピュータ４０Ａに、偶数番目の各分割描画データ（ＦＤ２，ＦＤ４，ＦＤ６,・・・・・）を第２伝送路３０Ｂを介して前記第２伝送用コンピュータ４０Ｂにそれぞれ振り分けて送る。図４は各部における各描画データの処理タイミングを示したチャートで、（ａ）は前記第１伝送路３０Ａに順次送られて来る分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ３，ＦＤ５,・・・・・）の伝送タイミング、（ｃ）は前記第２伝送路３０Ｂに順次送られて来る分割描画データ（ＦＤ２，ＦＤ４，ＦＤ６,・・・・・）の伝送タイミングをそれぞれ示している。
【００２５】
前記第１伝送用コンピュータ４０Ａは、前記第１伝送路３０Ａから送られた前記分割描画データ（ＦＤ１，ＦＤ３，ＦＤ５,・・・・・）を、順次、内蔵メモリに一旦読み込むとほぼ同時に、最初の分割描画データＦＤ１を読み出し、第１バッファメモリ５０Ａに、前記第２伝送用コンピュータ４０Ｂは、前記第２伝送路３０Ｂから送られた前記分割描画データ（ＦＤ２，ＦＤ４，ＦＤ６,・・・・・）を、順次、内蔵メモリに一旦読み込むとほぼ同時に、最初の分割描画データＦＤ２を読み出し、第２バッファメモリ５０Ｂに伝送する。
【００２６】
前記第１バッファメモリ５０Ａは送られてきた描画データＦＤ１を一時的に書き込むと、制御装置６は該バッファメモリ５０Ａから直ちに前記描画データＦＤ１を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。図４の（ｂ）は、前記第１バッファメモリ５０Ａが前記第１伝送用コンピュータ４０Ａから送られて来た分割描画データを書き込むタイミングを示している。又、前記第２バッファメモリ５０Ｂは送られてきた分割描画データＦＤ２を一時的に書き込むと、前記制御装置６は前記分割描画データＦＤ１に基づくフィールドデータとビームデータを作成に引き続いて、該第２バッファメモリ５０Ｂから前記分割描画データＦＤ２を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。図４の（ｄ）は、前記第２バッファメモリ５０Ｂが前記第２伝送用コンピュータ４０Ｂから送られて来た分割描画データを書き込むタイミングを示している。
【００２７】
次に、前記制御装置６は作成した分割描画データＦＤ１に基づくフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第１フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第１フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ１に基づくパターンが前記第１フィールド内に描かれる。図４（ｅ）のＥＸ１は、前記分割描画データＦＤ１に基づくパターンが前記第１フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００２８】
前記制御装置６は、前記分割描画データＦＤ１に基づくパターンの前記第１フィールド内への描画が終了しているので、該制御装置６は待ち時間を置くことなく、前記分割描画データＦＤ２に基づいて作成したフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第２フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第２フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ２に基づくパターンが前記第２フィールド内に描かれる。図４（ｅ）のＥＸ２は、前記分割描画データＦＤ２に基づくパターンが前記第２フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００２９】
この様な分割描画データＦＤ２に基づくパターンが前記第２フィールド内に描画されている最中、前記前記第１伝送用コンピュータ４０Ａは、前記分割描画データＦＤ１の描画終了と同時に、内蔵メモリから次の奇数番目の分割描画データＦＤ３を読み出し、前記第１バッファメモリ５０Ａに伝送する。
【００３０】
前記第１バッファメモリ５０Ａは送られてきた分割描画データＦＤ３を一時的に書き込むと、前記制御装置６は該第１バッファメモリ５０Ａから直ちに前記分割描画データＦＤ３を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。
【００３１】
次に、前記制御装置６は作成した分割描画データＦＤ３に基づくフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第３フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第３フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ３に基づくパターンが前記第３フィールド内に描かれる。図４（ｅ）のＥＸ３は、前記分割描画データＦＤ３に基づくパターンが前記第３フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００３２】
この様な分割描画データＦＤ３に基づくパターンが前記第３フィールド内に描画されている最中、前記前記第２伝送用コンピュータ４０Ｂは、前記分割描画データＦＤ３の描画終了と同時に、内蔵メモリから次の偶数番目の描画データＦＤ４を読み出し、前記第２バッファメモリ５０Ｂに伝送する。
【００３３】
前記第２バッファメモリ５０Ｂは送られてきた分割描画データＦＤ４を一時的に書き込むと、前記制御装置６は該第２バッファメモリ５０Ｂから直ちに前記分割描画データＦＤ４を読み出し、該描画データに基づいてフィールドデータとビームデータを作成する。
【００３４】
次に、前記制御装置６は作成した描画データＦＤ４に基づくフィールドデータをステージ制御装置７に、ビームデータを偏向器制御装置８にそれぞれ送る。前記ステージ制御装置７は該制御装置からのフィールドデータに基づいてステージ位置信号を作成し、被描画材料１１上の第４フィールドの中心が電子ビームの光軸上に来る様にステージ１４を移動させる。又、前記偏向器制御装置８は前記制御装置６からのビームデータに基づいて偏向信号を作成し、偏向器１３に供給するので、電子銃１０から発生され、集束レンズ１２で集束された電子ビームは前記第１フィールド内の所定位置にショットされる。この結果、前記分割描画データＦＤ４に基づくパターンが前記第４フィールド内に描かれる。図４（ｅ）のＥＸ４は、前記分割描画データＦＤ４に基づくパターンが前記第４フィールド内に描画されるタイミングを示している。
【００３５】
以後、同様の一連の操作が行われることにより、分割描画データＦＤ５，ＦＤ６，………が、それぞれ、第５フィールド，第６フィールド，………に描かれる。
【００３６】
この様に、各バッファメモリ毎に伝送用コンピュータと伝送路を設けることにより、或る領域でのパターン描画が終了した時に、次に描くべき領域の描画データをバッファメモリへ書き込む処理が終了していない場合が発生しないようにしているので、領域毎のパターン描画の間に待ち時間が発生しない。尚、或る領域でのパターン描画が終了した時に、次に描くべき領域の描画データをバッファメモリへ書き込む処理が終了していない場合が発生したとしても、前記描画終了時と書き込み処理終了時のズレは僅かである。
【００３７】
尚、前記例ではバッファメモリを２個設ける例を示したが、バッファメモリを３個以上設け、更に、各バッファメモリ毎に伝送コンピュータと伝送路を設けることにより、多量の描画データに基づくパターン描画においても、描画のスループットを向上させる様にしても良い。
【００３８】
又、前記例ではフィールドサイズ（ビーム偏向歪みが許容される大きさ）に分割した各描画データに基づいて各フィールド毎にパターン描画する例を説明したが、フィールドサイズの小領域に限定されず、例えば、フィールドサイズより小さい領域に分割した各描画データに基づいて各小領域毎にパターン描画するものにも本発明は適用出来ることは言うまでもない。
【００３９】
又、前記例の制御装置６はバッファメモリ５０Ａ及び５０Ｂから分割描画データの順番に読み出している。
【００４０】
又、前記例では電子ビーム描画装置を例にとって説明したが、本発明はイオンビーム描画装置にも適用出来ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の荷電粒子線描画装置の一例である電子ビーム描画装置の一概略例を示す。
【図２】図１に示す電子ビーム描画装置の動作の説明を補助するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の荷電粒子線描画装置の一例である電子ビーム描画装置の一概略例を示す。
【図４】図３に示す電子ビーム描画装置の動作の説明を補助するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１…描画データ記憶装置
２…制御コンピュータ
３，３０Ａ，３０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ…伝送路
４，４０Ａ，４０Ｂ…伝送用コンピュータ
５Ａ,５Ｂ，５０Ａ，５０Ｂ…バッファメモリ
６…制御装置
７…ステージ制御装置
８…偏向器制御装置
９…描画装置本体
１０…電子銃
１１…被描画材料
１２…集束レンズ
１３…偏向器
１４…ステージ
【図１】
2009176820.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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