以下、本発明の荷電粒子ビーム描画装置の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10の概略的な構成図である。図2は図1に示す制御計算機10b1の詳細図である。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、マスク(ブランク)、ウエハなどのような試料M上に荷電粒子ビーム10a1bを照射することによって、試料M上に目的のパターンを描画するための描画部10aが設けられている。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、荷電粒子ビーム10a1bとして例えば電子ビームが用いられるが、第2の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、代わりに、荷電粒子ビーム10a1bとして例えばイオンビーム等の電子ビーム以外の荷電粒子ビームを用いることも可能である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、荷電粒子銃10a1aと、荷電粒子銃10a1aから照射された荷電粒子ビーム10a1bを偏向する偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fと、偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bによる描画が行われる試料Mを載置する可動ステージ10a2aとが、描画部10aに設けられている。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、描画部10aの一部を構成する描画室10a2に、試料Mが載置された可動ステージ10a2aが配置されている。この可動ステージ10a2aは、例えば、X方向(図1の左右方向)およびY方向(図1の手前側−奥側方向)に移動可能に構成されている。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1に示すように、例えば、描画部10aの一部を構成する光学鏡筒10a1に、荷電粒子銃10a1aと、偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fと、レンズ10a1g,10a1h,10a1i,10a1j,10a1kと、第1成形アパーチャ10a1lと、第2成形アパーチャ10a1mとが配置されている。
具体的には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、試料M上の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDが、制御計算機10b1に入力されると、読み込みモジュール10b1aによって読み込まれ、入力バッファ10b1bに格納される。次いで、例えば、入力バッファ10b1bに格納された試料M上の描画領域DA全体に対応する描画データDが、入力データ分割モジュール10b1dによって、複数の小領域単位のデータに分割されて(振り分けられて)読み出され、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1に格納される。次いで、例えば、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1に格納された小領域単位の複数のデータが、コンバータモジュール10b1eの複数の共有メモリ10b1e12,10b1e34,10b1e56に転送される。
次いで、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e12に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e1によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理されると共に、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e12に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e2によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理される。更に、例えば、コンバータ10b1e1,10b1e2による変換処理に並列して、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e34に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e3によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理されると共に、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e34に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e4によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理される。また、例えば、コンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3,10b1e4による変換処理に並列して、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e56に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e5によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理されると共に、コンバータモジュール10b1eの共有メモリ10b1e56に転送された小領域単位のデータの一部が、コンバータ10b1e6によって描画装置内部フォーマットデータに変換処理される。
次いで、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、コンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3,10b1e4,10b1e5,10b1e6による並列した変換処理によって生成された複数の小領域単位の描画装置内部フォーマットデータが、出力バッファ10b1fに格納される。次いで、例えば、出力バッファ10b1fに格納された複数の小領域単位の描画装置内部フォーマットデータが、ショットデータ生成部10b1gに転送される。
次いで、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1gに転送された複数の小領域単位の描画装置内部フォーマットデータが、ショットデータ生成部10b1gによって並列して変換処理され、試料M上にパターンを描画する荷電粒子ビーム10a1bを照射するためのショットデータが生成される。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図2に示すように、例えば、分散処理管理モジュール10b1cによって、入力データ分割モジュール10b1d、コンバータモジュール10b1e、ショットデータ生成部10b1g等が管理されている。
次いで、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、ショットデータ生成部10b1gによって生成されたショットデータが、偏向制御部10b1hに送られる。次いで、例えば、ショットデータに基づいて偏向制御部10b1hによって偏向器10a1c,10a1d,10a1e,10a1fが制御され、その結果、荷電粒子銃10a1aからの荷電粒子ビーム10a1bが試料M上の所望の位置に照射される。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b2を介してブランキング偏向器10a1cを制御することにより、荷電粒子銃10a1aから照射された荷電粒子ビーム10a1bが、例えば第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられて試料Mに照射されるか、あるいは、例えば第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’以外の部分によって遮られて試料Mに照射されないかが、切り換えられる。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ブランキング偏向器10a1cを制御することにより、例えば、荷電粒子ビーム10a1bの照射時間を制御することができる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b3を介してビーム寸法可変偏向器10a1dを制御することにより、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって偏向される。次いで、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bの全部または一部が、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、ビーム寸法可変偏向器10a1dによって荷電粒子ビーム10a1bが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Mに照射される荷電粒子ビーム10a1bの大きさ、形状などを調整することができる。
図3は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10において荷電粒子ビーム10a1bの1回のショットで試料M上に描画することができるパターンPの一例を説明するための図である。第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上にパターンP(図3(A)参照)が描画される時に、荷電粒子銃10a1a(図1参照)から照射された荷電粒子ビーム10a1bの一部が、第1成形アパーチャ10a1lの例えば正方形の開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられる。その結果、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状が、例えば概略正方形になる。次いで、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの全部または一部が、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bを偏向器10a1d(図1参照)によって偏向することにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられる荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状を、例えば矩形(正方形または長方形)にしたり、例えば三角形にしたりすることができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、例えば、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bを、試料M上の所定の位置に所定の照射時間だけ照射し続けることにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bの水平断面形状と概略同一形状のパターンP(図3(A)参照)を試料M上に描画することができる。
つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図3(A)に示すように、第1成形アパーチャ10a1lの開口10a1l’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが偏向器10a1d(図1参照)によって偏向される量および向きを偏向制御部10b1h(図2参照)によって制御することにより、例えば、図3(B)に示すような最大サイズの概略正方形のパターンP、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)よりも小さい図3(C)、図3(D)および図3(E)に示すような概略矩形(正方形または長方形)のパターンP、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)よりも小さい図3(F)、図3(G)、図3(H)および図3(I)に示すような概略三角形のパターンPなどを、荷電粒子ビーム10a1bの1回のショットで試料M上に描画することができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b4を介して主偏向器10a1eを制御することにより、第2成形アパーチャ10a1mの開口10a1m’(図3(A)参照)を透過せしめられた荷電粒子ビーム10a1bが、主偏向器10a1eによって偏向される。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gにより生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b5を介して副偏向器10a1fを制御することにより、主偏向器10a1eによって偏向された荷電粒子ビーム10a1bが、副偏向器10a1fによって更に偏向される。つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、主偏向器10a1eおよび副偏向器10a1fによって荷電粒子ビーム10a1bが偏向される量、向きなどを調整することにより、試料Mに照射される荷電粒子ビーム10a1bの照射位置を調整することができる。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1および図2に示すように、例えば、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gにより生成されたショットデータに基づき、ステージ制御部10b1iによって可動ステージ10a2aの移動が制御される。
図1および図2に示す例では、例えば、半導体集積回路の設計者などによって作成されたCADデータ(レイアウトデータ、設計データ)を荷電粒子ビーム描画装置10用のフォーマットに変換することにより得られた描画データDが、荷電粒子ビーム描画装置10の制御部10bの制御計算機10b1に入力される。一般的に、CADデータ(レイアウトデータ、設計データ)には、多数の微小なパターンが含まれており、CADデータ(レイアウトデータ、設計データ)のデータ量はかなりの大容量になっている。更に、一般的に、CADデータ(レイアウトデータ、設計データ)等を他のフォーマットに変換しようとすると、変換後のデータのデータ量は更に増大してしまう。この点に鑑み、CADデータ(レイアウトデータ、設計データ)、および、荷電粒子ビーム描画装置10の制御部10bの制御計算機10b1に入力される描画データDでは、データの階層化が採用され、データ量の圧縮化が図られている。
図4は図1および図2に示す描画データDの一例を概略的に示した図である。図4に示す例では、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10に適用される描画データD(図1および図2参照)が、例えば、チップ階層CP、チップ階層CPよりも下位のフレーム階層FR、フレーム階層FRよりも下位のブロック階層BL、ブロック階層BLよりも下位のセル階層CL、および、セル階層CLよりも下位の図形階層FGに階層化されている。
詳細には、図4に示す例では、例えば、チップ階層CPの要素の一部であるチップCP1が、フレーム階層FRの要素の一部である3個のフレームFR1,FR2,FR3に対応している。また、例えば、フレーム階層FRの要素の一部であるフレームFR2が、ブロック階層BLの要素の一部である18個のブロックBL00,・・,BL52に対応している。更に、例えば、ブロック階層BLの要素の一部であるブロックBL21が、セル階層CLの要素の一部である複数のセルCLA,CLB,CLC,CLD,・・に対応している。また、例えば、セル階層CLの要素の一部であるセルCLAが、図形階層FGの要素の一部である多数の図形FG1,FG2,・・に対応している。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図1、図2および図4に示すように、描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形階層FG(図4参照)の多数の図形FG1,FG2,・・(図4参照)に対応するパターンが、荷電粒子ビーム10a1b(図1参照)によって試料M(図1参照)上に描画される。
図5は描画データDに含まれる図形FG1,FG2,・・に対応するパターンが荷電粒子ビーム10a1bによって描画される描画順序を説明するための図である。図5に示す例では、試料M上の描画領域DAが例えば6個の短冊状のストライプ枠STR1,STR2,STR3,STR4,STR5,STR6に仮想分割されている。
図5に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1bが、ストライプ枠STR1内をX軸のプラス側(図5の右側)からマイナス側(図5の左側)に向かって走査され、描画データD(図1および図2参照)に含まれる多数の図形(図示せず)に対応するパターンが荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR1内に描画される。次いで、例えば、荷電粒子ビーム10a1bが、ストライプ枠STR2内をX軸のマイナス側(図5の左側)からプラス側(図5の右側)に向かって走査され、描画データD(図1および図2参照)に含まれる多数の図形(図示せず)に対応するパターンが荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR2内に描画される。次いで、同様に、描画データD(図1および図2参照)に含まれる多数の図形FG1,FG2,・・(図4参照)に対応するパターンP1,P2,・・(図6参照)が荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR3,STR4,STR5,STR6内に描画される。
詳細には、図5に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR1内にパターンが描画される時、可動ステージ10a2a(図1参照)がX軸のマイナス側(図5の左側)からプラス側(図5の右側)に向かってストライプ枠STR1の長手方向(図5の左右方向)に移動するように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のステージ制御部10b1i(図2参照)によってステージ制御回路10b6(図1参照)を介して可動ステージ10a2aが制御される。次いで、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR2内にパターンが描画される前に、可動ステージ10a2aがY軸のプラス側(図5の上側)からマイナス側(図5の下側)に向かって少なくともストライプ枠STR1の短手方向(図5の上下方向)に移動するように、制御部10bの制御計算機10b1のステージ制御部10b1iによってステージ制御回路10b6を介して可動ステージ10a2aが制御される。
次いで、図5に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上のストライプ枠STR2内にパターンが描画される時、可動ステージ10a2a(図1参照)がX軸のプラス側(図5の右側)からマイナス側(図5の左側)に向かってストライプ枠STR2の長手方向(図5の左右方向)に移動するように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のステージ制御部10b1i(図2参照)によってステージ制御回路10b6(図1参照)を介して可動ステージ10a2aが制御される。
図6は描画データDに含まれる図形FG1,FG2,・・に対応するパターンP1,P2,・・が荷電粒子ビーム10a1bによって描画される描画順序の一例を詳細に説明するための図である。
図6に示す例では、例えば、試料M(図5参照)のストライプ枠STR1,STR2,STR3,STR4,STR5,STR6(図5参照)内の領域が、サブフィールドSFn,SFn+1,・・と呼ばれる複数の矩形の仮想領域によって更に分割されている。詳細には、図6に示す例では、例えば、描画データD(図1参照)に含まれる図形FG1(図4参照)に対応するパターンP1が荷電粒子ビーム10a1bによって描画される場合、まず最初に、例えば、荷電粒子ビーム10a1bがサブフィールドSFn内に照射されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b4(図1参照)を介して主偏向器10a1e(図1参照)が制御される。
次いで、図6に示す例では、例えば、主偏向器10a1e(図1参照)の制御が完了すると(主偏向器10a1eのセトリング時間が経過すると)、荷電粒子ビーム10a1bによってパターンP1が描画されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b5(図1参照)を介して副偏向器10a1f(図1参照)が制御される。次いで、例えば、副偏向器10a1fの制御が完了した時(副偏向器10a1fのセトリング時間が経過した時)にパターンP1を描画するための荷電粒子ビーム10a1bの照射が開始されるように、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gによって生成されたショットデータに基づき、制御部10bの制御計算機10b1の偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b2(図1参照)を介してブランキング偏向器10a1c(図1参照)が制御される。
次いで、図6に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによるパターンP1の描画が終了すると、荷電粒子ビーム10a1bの照射が停止されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b2(図1参照)を介してブランキング偏向器10a1c(図1参照)が制御される。次いで、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによってパターンP2が描画されるように、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gによって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b5(図1参照)を介して副偏向器10a1f(図1参照)が制御され、パターンP1の描画と同様にパターンP2の描画が実行される。
次いで、図6に示す例では、例えば、サブフィールドSFn内のすべてのパターンP1,P2,・・の描画が終了すると、荷電粒子ビーム10a1bがサブフィールドSFn+1内に照射されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b4(図1参照)を介して主偏向器10a1e(図1参照)が制御される。
次いで、図6に示す例では、例えば、主偏向器10a1e(図1参照)の制御が完了すると(主偏向器10a1eのセトリング時間が経過すると)、荷電粒子ビーム10a1bによってパターンP11が描画されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b5(図1参照)を介して副偏向器10a1f(図1参照)が制御され、パターンP1,P2の描画と同様にパターンP11の描画が実行される。
次いで、図6に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによるパターンP11の描画が終了すると、荷電粒子ビーム10a1bの照射が停止されるように、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b2(図1参照)を介してブランキング偏向器10a1c(図1参照)が制御される。次いで、例えば、荷電粒子ビーム10a1bによってパターンP12が描画されるように、制御部10bの制御計算機10b1のショットデータ生成部10b1gによって生成されたショットデータに基づき、偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b5(図1参照)を介して副偏向器10a1f(図1参照)が制御され、パターンP1,P2,P11の描画と同様にパターンP12の描画が実行される。
図7は描画データDに含まれる図形FG1に対応するパターンP1が荷電粒子ビーム10a1bによって描画される描画順序の一例を示した図である。詳細には、図7は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10において描画データDに含まれる図形FG1に対応するパターンP1を荷電粒子ビーム10a1bによって試料M上に描画するために必要な荷電粒子ビーム10a1bのショット数の一例を説明するための図である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形FG1(図4参照)に対応するパターンP1(図6参照)が、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)よりも大きい場合などに、図7に示すように、複数回の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットが行われる。換言すれば、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形FG1(図4参照)に対応するパターンP1(図6参照)が、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)よりも大きい場合などに、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のショットデータ生成部10b1g(図2参照)によって、描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形FG1(図4参照)が、パターンP1a,P1b,P1c,P1d,P1e,P1f,P1g,P1h,P1iに対応する複数の小さい図形(図示せず)にデータ上で分割され、ショットデータが生成される。この分割処理が、一般に、「ショット分割」などと呼ばれている。
詳細には、図7に示す例では、例えば、まず最初に、図7(A)に示すように、1回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1aが試料M上に描画される。
更に詳細には、図7に示す例では、例えば、荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)をサブフィールドSFn(図6参照)に位置決めするための制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)の偏向制御部10b1h(図2参照)による主偏向器10a1e(図1参照)の制御が完了すると(主偏向器10a1eのセトリング時間が経過すると)、1回目の荷電粒子ビーム10a1bのショットによってパターンP1a(図7(A)参照)が描画されるように、ショットデータに基づいて偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b5(図1参照)を介して副偏向器10a1f(図1参照)が制御される。
次いで、例えば、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)の偏向制御部10b1h(図2参照)による副偏向器10a1f(図1参照)の制御が完了した時(副偏向器10a1fのセトリング時間が経過した時)にパターンP1a(図7(A)参照)を描画するための荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットが開始されるように、ショットデータに基づいて偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b2(図1参照)を介してブランキング偏向器10a1c(図1参照)が制御される。また、例えば、偏向制御部10b1hによる副偏向器10a1fの制御が完了した時(副偏向器10a1fのセトリング時間が経過した時)にパターンP1aを描画するための水平断面形状を有する荷電粒子ビーム10a1bが照射されるように、ショットデータに基づいて偏向制御部10b1hによって偏向制御回路10b3(図1参照)を介してビーム寸法可変偏向器10a1d(図1参照)が制御される。
次いで、例えば、パターンP1a(図7(A)参照)を描画するための荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)の照射時間が終了すると、荷電粒子ビーム10a1bの照射が停止されるように、ショットデータに基づいて制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)の偏向制御部10b1h(図2参照)によって偏向制御回路10b2(図1参照)を介してブランキング偏向器10a1c(図1参照)が制御される。
次いで、図7に示す例では、例えば、図7(B)に示すように、2回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1bが試料M上に描画される。次いで、例えば、図7(C)に示すように、3回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1cが試料M上に描画される。
次いで、図7に示す例では、例えば、図7(D)に示すように、4回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1dが試料M上に描画される。次いで、例えば、図7(E)に示すように、5回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1eが試料M上に描画される。次いで、例えば、図7(F)に示すように、6回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1fが試料M上に描画される。
次いで、図7に示す例では、例えば、図7(G)に示すように、7回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1gが試料M上に描画される。次いで、例えば、図7(H)に示すように、8回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1hが試料M上に描画される。次いで、例えば、図7(I)に示すように、9回目の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットにより、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1iが試料M上に描画される。
その結果、図7に示す例では、描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形FG1(図4参照)に対応するパターンP1が、荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)によって試料M上に描画される。
図7に示す例では、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1a,P1b,P1d,P1eを描画する荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットを4回行っても試料M上にパターンP1を描画することができず、試料M上にパターンP1を描画するためには9回の荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショットが必要であることをわかりやすく説明するために、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)と同一形状のパターンP1a,P1b,P1d,P1eを描画する荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)の4回のショットと、最大サイズのパターンP(図3(B)参照)より小さいパターンP1c,P1f,P1g,P1h,P1iを描画する荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)の5回のショットとにショット分割されている。実際の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えばパターンP1i(図7(I)参照)のような微小パターンの描画を回避するように、ショット分割が実行される。つまり、例えば、荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)の9回のショットによってパターンP1(図7(I)参照)を描画する場合には、パターンP1をX方向(図7の左右方向)3列×Y方向(図7の上下方向)3列に9等分したパターンが、荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)の1回のショットによって描画される。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図7(A)〜図7(I)に示すように、描画データD(図1および図2参照)に含まれる図形FG1(図4参照)に対応するパターンP1が、荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)によって試料M上のストライプ枠STR3(図5および図6参照)内に描画されている期間中、例えば、可動ステージ10a2a(図1参照)がX軸のマイナス側(図5の左側)からプラス側(図5の右側)に向かってストライプ枠STR3の長手方向(図5の左右方向)に移動するように、ステージ制御部10b1i(図2参照)によってステージ制御回路10b6(図1参照)を介して可動ステージ10a2aが制御される。
図8は図5に示すストライプ枠STR1の一例を示した図である。図9〜図15は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10による描画データDの変換処理などを説明するための図である。図16および図17は第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10による描画データDの変換処理などの過程において生成されるデータを説明するための図である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、制御部10b(図1参照)の制御計算機10b1(図1および図2参照)のコンバータモジュール10b1e(図2参照)、ショットデータ生成部10b1h(図2参照)などにおいて並列してデータの変換処理を実行するために、ストライプ枠STR1,STR2,STR3,STR4,STR5,STR6(図5参照)のそれぞれが、例えば複数のブロック枠に仮想分割されている。
図8に示す例では、例えば、ストライプ枠STR1(図8(A)参照)が6個のブロック枠DPB11,DPB12,DPB13,DPB14,DPB15,DPB16(図8(A)参照)に仮想分割されている。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、出力バッファおよびメモリの容量を削減すると共にデータの転送時間を短縮するために、ストライプ枠STR1,STR2,STR3,STR4,STR5,STR6(図5参照)内の複数のブロック枠DPB11,DPB12,DPB13,DPB14,DPB15,DPB16,・・(図8(A)参照)のうち、互いに隣接する例えば2個のブロック枠をまとめることによって、仮想ブロック枠VDPB11,VDPB12,VDPB13,・・(図8(A)参照)が構成されている。
図8に示す例では、互いに隣接する2個のブロック枠DPB11とブロック枠DPB12とをまとめることによって1個の仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)が構成され、互いに隣接する2個のブロック枠DPB13とブロック枠DPB14とをまとめることによって1個の仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)が構成され、互いに隣接する2個のブロック枠DPB15とブロック枠DPB16とをまとめることによって1個の仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)が構成されている。
更に、図8に示す例では、例えば、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨る位置にセルCL01(図8(B)参照)が配置され、セルCL01内に例えば2個の図形FG01a,FG01b(図8(B)参照)が配置されている。また、例えば、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)内にセルCL02(図8(B)参照)が配置され、セルCL02内に例えば2個の図形FG02a,FG02b(図8(B)参照)が配置されている。更に、例えば、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)内にセルCL03(図8(B)参照)が配置され、セルCL03内に例えば2個の図形FG03a,FG03b(図8(B)参照)が配置されている。
また、図8に示す例では、例えば、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)内にセルCL04(図8(B)参照)が配置され、セルCL04内に例えば2個の図形FG04a,FG04b(図8(B)参照)が配置されている。更に、例えば、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)とブロック枠DPB14(図8(A)参照)とに跨る位置にセルCL05(図8(B)参照)が配置され、セルCL05内に例えば2個の図形FG05a,FG05b(図8(B)参照)が配置されている。また、例えば、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)とブロック枠DPB15(図8(A)参照)とに跨る位置にセルCL06(図8(B)参照)が配置され、セルCL06内に例えば2個の図形FG06a,FG06b(図8(B)参照)が配置されている。
更に、図8に示す例では、例えば、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)内にセルCL07(図8(B)参照)が配置され、セルCL07内に例えば2個の図形FG07a,FG07b(図8(B)参照)が配置されている。また、例えば、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)とブロック枠DPB16(図8(A)参照)とに跨る位置にセルCL08(図8(B)参照)が配置され、セルCL08内に例えば2個の図形FG08a,FG08b(図8(B)参照)が配置されている。更に、例えば、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)内にセルCL08(図8(B)参照)が配置され、セルCL08内に例えば2個の図形FG08a,FG08b(図8(B)参照)が配置されている。
詳細には、図8に示す例では、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)内に位置する図形FG01a,FG02a,FG02b(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1b(図3(A)参照)のショット数と、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)内に位置する図形FG01b,FG03a,FG03b(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1bのショット数と、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)内に位置する図形FG04a,FG04b,FG05a(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1bのショット数と、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)内に位置する図形FG05b,FG06a(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1bのショット数と、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)内に位置する図形FG06b,FG07a,FG07b,FG08a(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1bのショット数と、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)内に位置する図形FG08b,FG09a,FG09b(図8(B)参照)に対応するパターンを描画するための荷電粒子ビーム10a1bのショット数とがほぼ等しくなるように、ストライプ枠STR1(図8(A)参照)が6個のブロック枠DPB11,DPB12,DPB13,DPB14,DPB15,DPB16に分割されている。
例えば、図8(B)に示すようなセルCL01,CL02,CL03,CL04,CL05,CL06,CL07,CL08および図形FG01a,FG01b,FG02a,FG02b,FG03a,FG03b,FG04a,FG04b,FG05a,FG05b,FG06a,FG06b,FG07a,FG07b,FG08a,FG08bを含む描画データD(図1および図2参照)が第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によってデータ処理される場合、まず最初に、図9に示すように、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDが、読み込みモジュール10b1aによって読み込まれ、入力バッファ10b1bに格納される。
次いで、例えば、図10に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納される。
図16(A)に示すように、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11には、例えば、そのヘッダと、仮想ブロック枠VDPB11内に位置するセルCL01(図8(B)参照)に対応するデータDCL01と、仮想ブロック枠VDPB11内に位置するセルCL02(図8(B)参照)に対応するデータDCL02と、仮想ブロック枠VDPB11内に位置するセルCL03(図8(B)参照)に対応するデータDCL03とが含まれている。更に、セルCL01に対応するデータDCL01には、例えば、そのヘッダと、セルCL01内に位置する図形FG01a(図8(B)参照)に対応するデータDFG01aと、セルCL01内に位置する図形FG01b(図8(B)参照)に対応するデータDFG01bとが含まれている。また、セルCL02に対応するデータDCL02には、例えば、そのヘッダと、セルCL02内に位置する図形FG02a(図8(B)参照)に対応するデータDFG02aと、セルCL02内に位置する図形FG02b(図8(B)参照)に対応するデータDFG02bとが含まれている。更に、セルCL03に対応するデータDCL03には、例えば、そのヘッダと、セルCL03内に位置する図形FG03a(図8(B)参照)に対応するデータDFG03aと、セルCL03内に位置する図形FG03b(図8(B)参照)に対応するデータDFG03bとが含まれている。
次いで、例えば、図11に示すように、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納される。また、例えば、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e1とブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e2との共有メモリ10b1e12に転送される。
図16(B)に示すように、仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12には、例えば、そのヘッダと、仮想ブロック枠VDPB12内に位置するセルCL04(図8(B)参照)に対応するデータDCL04と、仮想ブロック枠VDPB12内に位置するセルCL05(図8(B)参照)に対応するデータDCL05と、仮想ブロック枠VDPB12内に少なくとも一部分が位置するセルCL06(図8(B)参照)に対応するデータDCL06とが含まれている。更に、セルCL04に対応するデータDCL04には、例えば、そのヘッダと、セルCL04内に位置する図形FG04a(図8(B)参照)に対応するデータDFG04aと、セルCL04内に位置する図形FG04b(図8(B)参照)に対応するデータDFG04bとが含まれている。また、セルCL05に対応するデータDCL05には、例えば、そのヘッダと、セルCL05内に位置する図形FG05a(図8(B)参照)に対応するデータDFG05aと、セルCL05内に位置する図形FG05b(図8(B)参照)に対応するデータDFG05bとが含まれている。更に、セルCL06に対応するデータDCL06には、例えば、そのヘッダと、セルCL06内に位置する図形FG06a(図8(B)参照)に対応するデータDFG06aと、セルCL06内に位置する図形FG06b(図8(B)参照)に対応するデータDFG06bとが含まれている。
次いで、例えば、図12に示すように、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納される。また、例えば、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e3とブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e4との共有メモリ10b1e34に転送される。
図16(C)に示すように、仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13には、例えば、そのヘッダと、仮想ブロック枠VDPB13内に少なくとも一部分が位置するセルCL06(図8(B)参照)に対応するデータDCL06と、仮想ブロック枠VDPB13内に位置するセルCL07(図8(B)参照)に対応するデータDCL07と、仮想ブロック枠VDPB13内に位置するセルCL08(図8(B)参照)に対応するデータDCL08と、仮想ブロック枠VDPB13内に位置するセルCL09(図8(B)参照)に対応するデータDCL09とが含まれている。更に、セルCL06に対応するデータDCL06には、例えば、そのヘッダと、セルCL06内に位置する図形FG06a(図8(B)参照)に対応するデータDFG06aと、セルCL06内に位置する図形FG06b(図8(B)参照)に対応するデータDFG06bとが含まれている。また、セルCL07に対応するデータDCL07には、例えば、そのヘッダと、セルCL07内に位置する図形FG07a(図8(B)参照)に対応するデータDFG07aと、セルCL07内に位置する図形FG07b(図8(B)参照)に対応するデータDFG07bとが含まれている。更に、セルCL08に対応するデータDCL08には、例えば、そのヘッダと、セルCL08内に位置する図形FG08a(図8(B)参照)に対応するデータDFG08aと、セルCL08内に位置する図形FG08b(図8(B)参照)に対応するデータDFG08bとが含まれている。また、セルCL09に対応するデータDCL09には、例えば、そのヘッダと、セルCL09内に位置する図形FG09a(図8(B)参照)に対応するデータDFG09aと、セルCL09内に位置する図形FG09b(図8(B)参照)に対応するデータDFG09bとが含まれている。
次いで、例えば、図13に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e5とブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e6との共有メモリ10b1e56に転送される。
次いで、例えば、図14に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、共有メモリ10b1e12に転送された仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11のうち、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)内に位置する図形FG01a,FG02a,FG02b(図8(B)参照)のデータDFG01a,DFG02a,DFG02b(図16(A)参照)が、コンバータ10b1e1によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG01a,FG02a,FG02bのデータDFG01a’,DFG02a’,DFG02b’(図17(A)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB11に対応するデータDDPB11’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
また、図14に示すように、コンバータ10b1e1による変換処理に並列して、共有メモリ10b1e34に転送された仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12のうち、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)内に位置する図形FG04a,FG04b,FG05a(図8(B)参照)のデータDFG04a,DFG04b,DFG05a(図16(B)参照)が、コンバータ10b1e3によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG04a,FG04b,FG05aのデータDFG04a’,DFG04b’,DFG05a’(図17(C)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB13に対応するデータDDPB13’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
更に、図14に示すように、コンバータ10b1e1,10b1e3による変換処理に並列して、共有メモリ10b1e56に転送された仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13のうち、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)内に位置する図形FG06b,FG07a,FG07b,FG08a(図8(B)参照)のデータDFG06b,DFG07a,DFG07b,DFG08a(図16(C)参照)が、コンバータ10b1e5によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG06b,FG07a,FG07b,FG08aのデータDFG06b’,DFG07a’,DFG07b’,DFG08a’(図17(E)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB15に対応するデータDDPB15’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
また、図15に示すように、コンバータ10b1e1,10b1e3,10b1e5による変換処理に並列して、共有メモリ10b1e12に転送された仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11のうち、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)内に位置する図形FG01b,FG03a,FG03b(図8(B)参照)のデータDFG01b,DFG03a,DFG03b(図16(A)参照)が、コンバータ10b1e2によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG01b,FG03a,FG03bのデータDFG01b’,DFG03a’,DFG03b’(図17(B)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB12に対応するデータDDPB12’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
更に、図15に示すように、コンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3,10b1e5による変換処理に並列して、共有メモリ10b1e34に転送された仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12のうち、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)内に位置する図形FG05b,FG06a(図8(B)参照)のデータDFG05b,DFG06a(図16(B)参照)が、コンバータ10b1e4によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG05b,FG06aのデータDFG05b’,DFG06a’(図17(D)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB14に対応するデータDDPB14’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
また、図15に示すように、コンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3,10b1e4,10b1e5による変換処理に並列して、共有メモリ10b1e56に転送された仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13のうち、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)内に位置する図形FG08b,FG09a,FG09b(図8(B)参照)のデータDFG08b,DFG09a,DFG09b(図16(C)参照)が、コンバータ10b1e6によって変換処理され、描画装置内部フォーマットの図形FG08b,FG09a,FG09bのデータDFG08b’,DFG09a’,DFG09b’(図17(F)参照)を含む描画装置内部フォーマットのブロック枠DPB16に対応するデータDDPB16’が生成され、出力バッファ10b1fに格納される。
詳細には、図8に示す例では、図形FG01a,FG01b,FG02a,FG02b,FG03a,FG03b,FG04a,FG04b,FG05a,FG05b,FG06a,FG06b,FG07a,FG07b,FG08a,FG08b,FG09a,FG09b(図8(B)参照)のうち、サブフィールドSFn,SFn+1(図6参照)のサイズより大きい図形が、図14および図15に示すコンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3,10b1e4,10b1e5,10b1e6による変換処理中に、サブフィールドSFn,SFn+1(図6参照)のサイズより小さい複数の図形に分割される。
次に、上述した第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10による描画データDの変換処理と比較するために、従来の荷電粒子ビーム描画装置による描画データDの変換処理について説明する。図18〜図24は従来の荷電粒子ビーム描画装置による描画データDの変換処理などを説明するための図である。図25は従来の荷電粒子ビーム描画装置による描画データDの変換処理などの過程において生成されるデータを説明するための図である。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図10に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図18に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納されると共に、図19に示すように、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納される。
図25(A)に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB11内に少なくとも一部分が位置するセルCL01(図8(B)参照)に対応するデータDCL01と、ブロック枠DPB11内に位置するセルCL02(図8(B)参照)に対応するデータDCL02とが含まれている。更に、セルCL01に対応するデータDCL01には、例えば、そのヘッダと、セルCL01内に位置する図形FG01a(図8(B)参照)に対応するデータDFG01aと、セルCL01内に位置する図形FG01b(図8(B)参照)に対応するデータDFG01bとが含まれている。また、セルCL02に対応するデータDCL02には、例えば、そのヘッダと、セルCL02内に位置する図形FG02a(図8(B)参照)に対応するデータDFG02aと、セルCL02内に位置する図形FG02b(図8(B)参照)に対応するデータDFG02bとが含まれている。
また、図25(B)に示すように、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB12内に少なくとも一部分が位置するセルCL01(図8(B)参照)に対応するデータDCL01と、ブロック枠DPB12内に位置するセルCL03(図8(B)参照)に対応するデータDCL03とが含まれている。更に、セルCL01に対応するデータDCL01には、例えば、そのヘッダと、セルCL01内に位置する図形FG01a(図8(B)参照)に対応するデータDFG01aと、セルCL01内に位置する図形FG01b(図8(B)参照)に対応するデータDFG01bとが含まれている。また、セルCL03に対応するデータDCL03には、例えば、そのヘッダと、セルCL03内に位置する図形FG03a(図8(B)参照)に対応するデータDFG03aと、セルCL03内に位置する図形FG03b(図8(B)参照)に対応するデータDFG03bとが含まれている。
つまり、図25(A)および図25(B)に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11と、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12とには、ブロック枠DPB11とブロック枠DPB12とに跨るセルCL01(図8(B)参照)に対応するデータDCL01が重複して含まれている。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e1とブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e2との共有メモリ10b1e12に転送されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図19に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e1のメモリに転送されると共に、図20に示すように、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e2のメモリに転送される。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図20に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するデータDDPB13が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納されると共に、図21に示すように、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するデータDDPB14が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納される。
図25(C)に示すように、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するデータDDPB13には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB13内に位置するセルCL04(図8(B)参照)に対応するデータDCL04と、ブロック枠DPB13内に少なくとも一部分が位置するセルCL05(図8(B)参照)に対応するデータDCL05とが含まれている。更に、セルCL04に対応するデータDCL04には、例えば、そのヘッダと、セルCL04内に位置する図形FG04a(図8(B)参照)に対応するデータDFG04aと、セルCL04内に位置する図形FG04b(図8(B)参照)に対応するデータDFG04bとが含まれている。また、セルCL05に対応するデータDCL05には、例えば、そのヘッダと、セルCL05内に位置する図形FG05a(図8(B)参照)に対応するデータDFG05aと、セルCL05内に位置する図形FG05b(図8(B)参照)に対応するデータDFG05bとが含まれている。
また、図25(D)に示すように、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するデータDDPB14には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB14内に少なくとも一部分が位置するセルCL05(図8(B)参照)に対応するデータDCL05と、ブロック枠DPB14内に少なくとも一部分が位置するセルCL06(図8(B)参照)に対応するデータDCL06とが含まれている。更に、セルCL05に対応するデータDCL05には、例えば、そのヘッダと、セルCL05内に位置する図形FG05a(図8(B)参照)に対応するデータDFG05aと、セルCL05内に位置する図形FG05b(図8(B)参照)に対応するデータDFG05bとが含まれている。また、セルCL06に対応するデータDCL06には、例えば、そのヘッダと、セルCL06内に位置する図形FG06a(図8(B)参照)に対応するデータDFG06aと、セルCL06内に位置する図形FG06b(図8(B)参照)に対応するデータDFG06bとが含まれている。
つまり、図25(C)および図25(D)に示すように、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するデータDDPB13と、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するデータDDPB14とには、ブロック枠DPB13とブロック枠DPB14とに跨るセルCL05(図8(B)参照)に対応するデータDCL05が重複して含まれている。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図12に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB12(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB12が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e3とブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e4との共有メモリ10b1e34に転送されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図21に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、ブロック枠DPB13(図8(A)参照)に対応するデータDDPB13が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e3のメモリに転送されると共に、図22に示すように、ブロック枠DPB14(図8(A)参照)に対応するデータDDPB14が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e4のメモリに転送される。
更に、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図12に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13が、入力バッファ10b1bから読み出され、出力バッファ10b1d1に格納されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図22に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからのローカライズ要求に基づき、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するデータDDPB15が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納されると共に、図23に示すように、入力データ分割モジュール10b1dによって、試料M(図5参照)の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するデータDDPB16が、入力バッファ10b1bから読み出されて出力バッファ10b1d1に格納される。
図25(E)に示すように、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するデータDDPB15には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB15内に少なくとも一部分が位置するセルCL06(図8(B)参照)に対応するデータDCL06と、ブロック枠DPB15内に位置するセルCL07(図8(B)参照)に対応するデータDCL07と、ブロック枠DPB15内に少なくとも一部分が位置するセルCL08(図8(B)参照)に対応するデータDCL08とが含まれている。更に、セルCL06に対応するデータDCL06には、例えば、そのヘッダと、セルCL06内に位置する図形FG06a(図8(B)参照)に対応するデータDFG06aと、セルCL06内に位置する図形FG06b(図8(B)参照)に対応するデータDFG06bとが含まれている。また、セルCL07に対応するデータDCL07には、例えば、そのヘッダと、セルCL07内に位置する図形FG07a(図8(B)参照)に対応するデータDFG07aと、セルCL07内に位置する図形FG07b(図8(B)参照)に対応するデータDFG07bとが含まれている。更に、セルCL08に対応するデータDCL08には、例えば、そのヘッダと、セルCL08内に位置する図形FG08a(図8(B)参照)に対応するデータDFG08aと、セルCL08内に位置する図形FG08b(図8(B)参照)に対応するデータDFG08bとが含まれている。
また、図25(F)に示すように、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するデータDDPB16には、例えば、そのヘッダと、ブロック枠DPB16内に少なくとも一部分が位置するセルCL08(図8(B)参照)に対応するデータDCL08と、ブロック枠DPB16内に位置するセルCL09(図8(B)参照)に対応するデータDCL09とが含まれている。更に、セルCL08に対応するデータDCL08には、例えば、そのヘッダと、セルCL08内に位置する図形FG08a(図8(B)参照)に対応するデータDFG08aと、セルCL08内に位置する図形FG08b(図8(B)参照)に対応するデータDFG08bとが含まれている。また、セルCL09に対応するデータDCL09には、例えば、そのヘッダと、セルCL09内に位置する図形FG09a(図8(B)参照)に対応するデータDFG09aと、セルCL09内に位置する図形FG09b(図8(B)参照)に対応するデータDFG09bとが含まれている。
つまり、図25(E)および図25(F)に示すように、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するデータDDPB15と、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するデータDDPB16とには、ブロック枠DPB15とブロック枠DPB16とに跨るセルCL08(図8(B)参照)に対応するデータDCL08が重複して含まれている。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図13に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、仮想ブロック枠VDPB13(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB13が、出力バッファ10b1d1から、コンバータモジュール10b1eのブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e5とブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e6との共有メモリ10b1e56に転送されるのに対し、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図23に示すように、分散処理管理モジュール10b1cからの要求に基づき、ブロック枠DPB15(図8(A)参照)に対応するデータDDPB15が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e5のメモリに転送されると共に、図24に示すように、ブロック枠DPB16(図8(A)参照)に対応するデータDDPB16が、出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e6のメモリに転送される。
換言すれば、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図18に示すように、試料M(図5参照)上の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11が、入力バッファ10b1bから読み出され、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1に格納されると共に、図19に示すように、試料M(図5参照)上の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部であるブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12が、入力バッファ10b1bから読み出され、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1に格納される。
つまり、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11(図25(A)参照)の一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1d(図18参照)の出力バッファ10b1d1(図18参照)に格納されると共に、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12(図25(B)参照)の一部でもあるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(B)参照)が、入力データ分割モジュール10b1d(図19参照)の出力バッファ10b1d1(図19参照)に格納される。
すなわち、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)が、入力データ分割モジュール10b1d(図18および図19参照)の出力バッファ10b1d1(図18および図19参照)に重複して格納される。
それに対し、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とをまとめることによって仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)が構成され、図10に示すように、試料M(図5参照)上の描画領域DA(図5参照)全体に対応する描画データDの一部である仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11が、入力バッファ10b1bから読み出され、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1に格納される。
つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11(図16(A)参照)の一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図16(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1d(図10参照)の出力バッファ10b1d1(図10参照)に重複して格納されない。
そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)が重複して入力データ分割モジュール10b1d(図18および図19参照)の出力バッファ10b1d1(図18および図19参照)に格納される従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、入力データ分割モジュール10b1d(図10参照)の出力バッファ10b1d1(図10参照)の容量を削減することができる。
更に、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図19に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11(図25(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e1のメモリに転送されると共に、図20に示すように、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12(図25(B)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e2のメモリに転送される。
詳細には、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図19に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するデータDDPB11(図25(A)参照)の一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e1のメモリに転送されると共に、図20に示すように、ブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するデータDDPB12(図25(B)参照)の一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(B)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、コンバータ10b1e2のメモリに転送される。
つまり、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図19および図20に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から2回転送される。
それに対し、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11(図16(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e1とブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e2との共有メモリ10b1e12に転送される。
詳細には、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)に対応するデータDVDPB11(図16(A)参照)の一部であるブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図16(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e1とブロック枠DPB12(図8(A)参照)に対応するコンバータ10b1e2との共有メモリ10b1e12に転送される。
つまり、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図16(A)参照)が、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から1回のみ転送される。
そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、ブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)が入力データ分割モジュール10b1d(図19および図20参照)の出力バッファ10b1d1(図19および図20参照)から2回転送される従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、入力データ分割モジュール10b1d(図11参照)の出力バッファ10b1d1(図11参照)からのデータの転送時間を短縮することができる。
また、従来の荷電粒子ビーム描画装置では、図19および図20に示すように、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から2回転送されたブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)が、コンバータ10b1e1のメモリおよびコンバータ10b1e2のメモリのそれぞれに格納される。
それに対し、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図11に示すように、入力データ分割モジュール10b1dの出力バッファ10b1d1から1回のみ転送されたブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図16(A)参照)が、コンバータ10b1e1とコンバータ10b1e2との共有メモリ10b1e12に格納される。
そのため、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10によれば、2回転送されたブロック枠DPB11(図8(A)参照)とブロック枠DPB12(図8(A)参照)とに跨るセルCL01(図8(B)参照)のデータDCL01(図25(A)および図25(B)参照)がコンバータ10b1e1(図19参照)のメモリおよびコンバータ10b1e2(図20参照)のメモリのそれぞれに格納される従来の荷電粒子ビーム描画装置よりも、コンバータ10b1e1(図11参照)およびコンバータ10b1e2(図11参照)を含む全体の総メモリ容量を削減することができる。
第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば互いに隣接する2個のブロック枠DPB11,DPB12(図8(A)参照)をまとめることによって1個の仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)が構成され、図2に示すように、2個のコンバータ10b1e1,10b1e2に1個の共有メモリ10b1e12が設けられているが、第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、代わりに、互いに隣接する3個以上の任意の数のブロック枠をまとめることによって1個の仮想ブロック枠を構成することも可能である。第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、1個の仮想ブロック枠を構成するためにまとめられる複数のブロック枠と同数のコンバータに対して1個の共有メモリが設けられる。図2および図8に示す例では、例えば、互いに隣接する3個のブロック枠DPB11,DPB12,DPB13(図8(A)参照)をまとめることによって1個の仮想ブロック枠を構成し、互いに隣接する3個のブロック枠DPB14,DPB15,DPB16(図8(A)参照)をまとめることによって1個の仮想ブロック枠を構成することも可能である。その場合には、3個のコンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3に1個の共有メモリが設けられ、3個のコンバータ10b1e4,10b1e5,10b1e6に1個の共有メモリが設けられる。
つまり、本発明の荷電粒子ビーム描画装置10では、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)を構成するためまとめられるブロック枠DPB11,DPB12(図8(A)参照)の数と、共有メモリ10b1e12(図2参照)を共有しているコンバータ10b1e1,10b1e2(図2参照)の数とが一致せしめられている。詳細には、上述した第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、図2および図8に示すように、仮想ブロック枠VDPB11(図8(A)参照)を構成するためにまとめられるブロック枠DPB11,DPB12(図8(A)参照)の数が2になり、共有メモリ10b1e12(図2参照)を共有しているコンバータ10b1e1,10b1e2(図2参照)の数が2になる。一方、上述した第3の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、例えば、1個の仮想ブロック枠(図8(A)参照)を構成するためにまとめられるブロック枠DPB11,DPB12,DPB13(図8(A)参照)の数が3になり、共有メモリを共有しているコンバータ10b1e1,10b1e2,10b1e3(図2参照)の数が3になる。
また、第1の実施形態の荷電粒子ビーム描画装置10では、図8に示すように、ストライプ枠STR1内のすべてのブロック枠DPB11,DPB12,DPB13,DPB14,DPB15,DPB16がいずれかの仮想ブロック枠VDPB11,VDPB12,VDPB13に含まれるように、ストライプ枠STR1内に複数の仮想ブロック枠VDPB11,VDPB12,VDPB13が構成されている。
第4の実施形態では、上述した第1から第3の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。