[发明专利]产生直接绘图数据的方法以及直接绘图的方法和装置

说明书

本发明涉及在带电粒子束直接绘图中使用的产生直接绘图数据的方法，以及用于直接绘图的方法和装置。

近来，随在半导体器件制造技术中半导体器件的集成度的提高，在用于在半导体晶片上形成精细图形的刻蚀技术中的设计标准变得越来越小。因此，为了代替使用紫外线的光刻蚀技术，一种包括X射线刻蚀和带电粒子束刻蚀的下一代刻蚀技术已经发展出来。

在带电粒子束刻蚀中，基于先前由设计数据转换成的绘图数据偏转一个带电粒子束，如一个电子束，从而在晶片上绘制图案。而且，在支撑晶片的支架移位后重复上一操作，从而形成器件的图案。或者，在支架移位的同时偏转粒子束从而绘制图案。其中，粒子束可被偏转的范围(该范围称为“SSF”)随绘图装置的不同而不同。但无论怎样，在SSF的边界部的偏转变形变大。而且，绘制图案是按照绘图数据中的图案发生顺序进行的。此处，具有适于某一绘图机的格式的绘图数据是通过一个相应的数据转换软件将CAD数据转换后得到的。

在该数据转换中，一个图案数据被分为多个SSF。参见图5A，该图显示了一个绘图粒子束源2与从该粒子束源发射出并由一个未显示的装置偏转的粒子束之间的关系。在图5C显示的一个例子中，一个图案数据1被分为四个SSF(1)，(2)，(3)和(4)，即SSF1，SSF2，SSF3，SSF4。并且如图5C所示，由此得到的几个SSF根据从一个设计数据中取得的一个单元3的结构进行排序。此外，每个SSF中的图案数据，例如SSF4，根据各自设计数据的单元信息或者根据图5D中标为“A”和“B”的单位图案的种类进行排序。绘图图案的排序顺序可以以绘图时图案的产生顺序反应((1)，(2)，(3)，(4)，…如图5E所示)。

因此，当设计数据被转换为绘图数据时，多个单位图案根据设计数据的单元信息或者单位图案的种类顺序布置，绘图则是根据单位图案的布置次序通过偏转粒子束而进行。例如，图5E显示，绘图进行的次序是(1)，(2)，(3)，(4)，(5)，(6)，(7)，(8)，(9)，(10)，(11)，(12)，(13)，(14)，(15)，(16)，(17)，(18)，(19)，(20)，(21)和(22)。在该过程中，在某些粒子束被强烈偏转的情况下，粒子束回到起点，如图5E所示，从同一种类的单位图案(4)到单位图案(5)，和从不同种类的单位图案(11)到单位图案(12)。这种强烈偏转在图5B中以符号7指示。其结果是，由于偏转变形，在需要粒子束强烈偏转量的位置或者在不规则分布的SSF之间的位置会发生，偏转延迟，不良偏转点再现性，射入点偏差，图案不连续和浮渣等现象。这一问题随图案精细度的提高变得更加关键。

因此，本发明的一个目的是提供一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，和一种用于直接绘图的方法和装置，从而克服以上常规技术的缺陷。

本发明的另一个目的是提供一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，和一种用于直接绘图的方法和装置，能够使从一个单位图案到下一个单位图案的电子束偏转量最小，从而最大程度地消除由低的电子束偏转精度(偏转变形和不良偏转点再现性)引起的绘图精度的降低。

通过本发明的一种产生应用于电子束直接绘图的直接绘图数据的方法，可以达到本发明的以上和其它目的，无论在一个设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类是怎样的，在带电粒子束可以被偏转的一个范围内的绘图图案被排序以准备直接绘图数据。

此外，当设计数据包含的至少一个绘图图案超过了带电粒子束可偏转的范围时，则无论在设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类是怎样的，绘图图案在每个带电粒子束可偏转的范围内排序，从而使连续绘制的绘图图案互相邻近。

如上所述，当设计数据被转换为一个直接绘图数据时，对绘图图案进行排序而不必考虑设计数据中包含的每个绘图图案的单元结构以及每个绘图图案包含的单位图案的种类。在排序中如果仅使用X坐标轴或Y坐标轴为参考，则绘图图案按照从绘图数据的一角开始的顺序布置。

当进行实际绘图时，按照排序后的图案的产生顺序连续绘制图案。而且，当从设计数据转换成的一个绘图数据包含不连续图案使得需要强烈偏转粒子束才能绘制该绘图数据时，需要大于预设的粒子束偏转量的偏转量的一个图案数据被临时存储在一个存储器中，而继续绘制需要小粒子束偏转量的图案。

因此，由于每个单位图案到下一个单位图案的粒子束偏转量被降至最小，从而有可能防止由粒子束偏转延迟造成的射入点精度的下降。