KR20240093829A - 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템 및 하전 입자 빔 묘화 장치 - Google Patents
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Abstract
블랭킹 애퍼처 어레이 시스템은, 제1 데이터 및 제1 데이터로부터 생성된 제1 오류 검출 부호를 출력하는 데이터 출력 회로를 포함한다. 시프트 레지스터는, 데이터 출력 회로로부터 입력된 제1 데이터 및 제1 오류 검출 부호를 전송한다. 버퍼는, 제1 데이터를 제1 레지스터로부터 수취한다. 전극은, 버퍼로부터 출력된 제1 데이터에 기초하는 전압을 받는다. 오류 검출 회로는, 최종단의 레지스터로부터 제1 데이터 및 제1 오류 검출 부호를 수취하고, 최종단의 시프트 레지스터로부터 수취한 제1 데이터로부터, 제2 오류 검출 부호를 생성하고, 최종단의 레지스터로부터의 제1 오류 검출 부호와, 제2 오류 검출 부호가 일치하는 경우에 일치를 나타내고, 불일치하는 경우에 불일치를 나타내는 검출 신호를 생성한다.
Description
실시 형태는, 대체로 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템 및 하전 입자 빔 묘화 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에 마스크가 사용된다. 미세한 소자를 형성하기 위해서, 마스크의 패턴도 미세한 것이 요구된다. 미세한 패턴을 갖는 마스크를 형성하기 위해서, 마스크의 재료에 대하여, 전자 빔을 사용하여 패턴이 묘화된다. 마스크를 효율적으로 형성하기 위해서, 복수의 전자 빔을 사용하는 묘화 방식(멀티 빔 묘화 방식)이 사용될 수 있다.
멀티 빔 묘화 방식에서는, 전자 빔이, 복수의 애퍼처를 갖는 마스크(성형 애퍼처 어레이 플레이트)를 통과하여, 멀티 빔이 형성된다. 멀티 빔은, 복수의 애퍼처를 갖는 블랭킹 애퍼처 어레이 기구를 향한다. 각 빔은, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구에 의해, 개별로 편향되고, 편향된 빔은 차폐물에 부딪치므로써, 마스크에 도달하지 않는다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기구는, 각 애퍼처의 주위에, 당해 애퍼처를 통과하는 빔을 편향시키기 위한 기구를 포함한다. 이 기구는 전극 및 전극에 전압을 인가하기 위한 전자 회로 소자를 포함한다. 전자 회로는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 외부로부터 공급된, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 블랭커를 제어하기 위한 데이터를 전송함과 함께, 전극에 인가되는 전압을 생성한다.
묘화를 위한 전자 빔의 방사에 의해, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구 중의 전자 회로의 소자가 대미지를 받을 수 있다. 대미지의 축적에 의해, 소자의 특성은 열화될 수 있다. 특성의 열화가, 어떤 임계점을 초과하면, 전자 회로의 소자는 고장날 수 있고, 이 경우, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구는 정확하게 동작할 수 없게 된다. 예로서, 전자 회로의 고장에 의해, 블랭킹 애퍼처를 제어하기 위한 데이터가 올바르게 전송되지 않는다. 또한, 미세화에 수반하여 대용량 데이터를 고속으로 전송하기 위해서, 비트 에러 레이트가 낮아져도 드물게 전송 이상이 발생할 가능성이 있다. 마스크는 매우 미세한 패턴을 갖기 때문에, 불과 1비트의 데이터의 전송 실패조차 마스크에 결함을 생성할 수 있다.
이것을 회피하기 위해서, 묘화 전에 블랭킹 애퍼처 어레이 기구가 진단될 수 있다. 진단의 시점에서 고장이 발견된 경우, 묘화 전에 대처하는 것이 가능하다. 그러나, 묘화 장치는 거의 상시 가동하고 있으므로, 확률적으로 상기 이상은 묘화중에 발생하는 경우가 많다. 묘화 중에 고장이 검출되면, 예를 들어 고장을 보상하도록 제어 데이터를 변경함으로써, 고장에 대처하는 것이 가능하다. 이 때문에, 묘화 중에 고장을 검출하는 기술이 요망된다.
한편, 묘화는 대량의 데이터가 고속으로 전송되는 것을 요하고, 또한, 고장의 검출을 위한 묘화의 중단은 요망되지 않는다. 따라서, 묘화 중에, 묘화를 가능한 한 저해하지 않는 형태로 고장을 검출할 수 있는 하전 입자 빔 장치가 요망된다. 또한, 멀티 빔 방식에서는 대용량의 데이터를 고속으로 보내기 위해서, 비트 에러 레이트가 낮아도 데이터가 변화되는 일이 일어날 수 있다.
일 실시 형태에 의한, 멀티 하전 입자 빔 조사 장치에 사용되는 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템은, 데이터 출력 회로와, 시프트 레지스터와, 버퍼와, 전극과, 오류 검출 회로를 포함한다. 상기 데이터 출력 회로는, 빔 조사에 사용되는 제어 데이터의 하나인 제1 데이터 및 상기 제1 데이터로부터 생성된 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제1 오류 검출 부호를 출력한다. 상기 시프트 레지스터는, 직렬로 접속된 복수의 레지스터를 포함하고, 상기 데이터 출력 회로로부터 입력된 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호를 전송한다. 상기 버퍼는, 상기 복수의 레지스터 중 하나인 제1 레지스터로부터 출력된 상기 제1 데이터를 상기 제1 레지스터로부터 수취한다. 상기 전극은, 상기 버퍼로부터 출력된 상기 제1 데이터에 기초하는 전압을 받는다. 상기 오류 검출 회로는, 상기 복수의 레지스터 중 최종단의 레지스터로부터 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호를 수취하고, 상기 최종단의 시프트 레지스터로부터 수취한 상기 제1 데이터로부터, 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제2 오류 검출 부호를 생성하고, 상기 최종단의 레지스터로부터의 상기 제1 오류 검출 부호와, 상기 제2 오류 검출 부호가 일치하는 경우에 일치를 나타내고, 불일치한 경우에 불일치를 나타내는 검출 신호를 생성한다.
묘화의 진척을 크게 방해하는 일 없이, 묘화 중에 제어 데이터를 전송하는 경로를 검사하는 것이 가능한 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템 및 하전 입자 빔 묘화 장치가 제공된다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 묘화 장치의 요소를 나타낸다.
도 2는, 제1 실시 형태의 제어 장치 하드웨어에 의한 구성을 나타낸다.
도 3은, 제1 실시 형태의 성형 애퍼처 어레이 플레이트의 구조를 xy면을 따라 나타낸다.
도 4는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 구조를 xz면을 따라 나타낸다.
도 5는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 구조를 xy면을 따라 나타낸다.
도 6은, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 회로 및 관련되는 요소를 나타낸다.
도 7은, 제1 실시 형태의 제어 회로 일부 요소 및 접속, 그리고 관련되는 요소를 나타낸다.
도 8은, 도 7의 일부를 나타낸다.
도 9는, 제1 실시 형태의 묘화 장치 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다.
도 10은, 제2 실시 형태의 제어 회로의 일부 요소 및 접속, 그리고 관련되는 요소를 나타낸다.
도 11은, 제2 실시 형태의 묘화 장치 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다.
도 2는, 제1 실시 형태의 제어 장치 하드웨어에 의한 구성을 나타낸다.
도 3은, 제1 실시 형태의 성형 애퍼처 어레이 플레이트의 구조를 xy면을 따라 나타낸다.
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도 5는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 구조를 xy면을 따라 나타낸다.
도 6은, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구의 회로 및 관련되는 요소를 나타낸다.
도 7은, 제1 실시 형태의 제어 회로 일부 요소 및 접속, 그리고 관련되는 요소를 나타낸다.
도 8은, 도 7의 일부를 나타낸다.
도 9는, 제1 실시 형태의 묘화 장치 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다.
도 10은, 제2 실시 형태의 제어 회로의 일부 요소 및 접속, 그리고 관련되는 요소를 나타낸다.
도 11은, 제2 실시 형태의 묘화 장치 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다.
이하에 실시 형태가 도면을 참조하여 기술된다. 이하의 기술에 있어서, 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소는 동일한 참조 부호를 붙이고, 반복 설명은 생략되는 경우가 있다. 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 복수의 구성 요소가 서로 구별되기 때문에, 참조 부호의 말미에 새로운 숫자 또는 문자가 붙여지는 경우가 있다.
어떤 실시 형태에 관한 기술은 모두, 명시적으로 또는 자명적으로 배제되지 않는 한, 다른 실시 형태의 기술로서도 적합하다. 또한, 각 기능 블록은, 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어의 어느 것 또는 양자를 조합한 것으로서 실현되는 것이 가능하다. 각 기능 블록이, 이하의 예와 같이 구별되어 있는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 일부의 기능이 예시의 기능 블록과는 다른 기능 블록에 의해 실행되어도 된다. 또한, 예시의 기능 블록이 더 미세한 기능 서브 블록으로 분할되어 있어도 된다.
이하, xyz 직교 좌표계가 사용되어, 실시 형태가 기술된다.
1. 제1 실시 형태
1.1. 구조(구성)
도 1은, 제1 실시 형태에 관한 묘화 장치의 요소(구성)를 나타낸다. 묘화 장치(1)는, 예로서, 멀티 하전 입자 빔 묘화 장치이다. 몇 가지의 요소는, 후에 더욱 상세하게 기술된다.
묘화 장치(1)는, 제어 회로계(2) 및 묘화 기구(3)를 포함한다. 묘화 기구(3)는, 하전 입자 빔을 생성하고, 이 생성한 하전 입자 빔을 시료(6)에 조사함으로써, 시료(6)에 패턴을 묘화한다. 시료(6)의 예는, 레지스트가 도포된 마스크, 또는, 레티클을 포함한다. 제어 회로계(2)는, 묘화 기구(3)의 동작을 제어한다.
묘화 기구(3)는, 진공 챔버(31)를 포함한다. 진공 챔버(31)의 내부는, 묘화 장치(1)에 의한 시료(6)에의 묘화의 사이, 예를 들어 진공으로 유지된다. 진공 챔버(31)는, 라이팅 챔버(31a) 및 경통(31b)으로 구성되어 있다.
라이팅 챔버(31a)는, 예를 들어 직육면체의 형상을 갖고, 내부에 공간을 갖는다. 라이팅 챔버(31a)는, 시료(6)를 수용한다. 라이팅 챔버(31a)는, 상면에 있어서 개구를 갖고, 개구에 있어서 경통(31b)의 내부 공간과 접속되어 있다.
묘화 장치(1)는, 또한 라이팅 챔버(31a) 내에 있어서, 스테이지(310)를 포함한다. 스테이지(310)의 상면 상에는, 묘화의 사이, 시료(6)가 배치된다. 스테이지(310)는, 시료(6)를 실질적으로 수평하게 유지한 상태에서, x축 및 y축을 따라 이동할 수 있다. 스테이지(310)의 상면 상에는, 미러(312x) 및 미러(312y)가 마련되어 있다. 미러(312x)는 y축을 따라 연장되고, 미러(312y)는 x축을 따라 연장된다. 미러(312x 및 312y)는, 스테이지(310)의 위치 검출을 위한 기준으로서 사용된다.
경통(31b)은, z축을 따라 연장되는 원통의 형상을 갖고, 예를 들어 스테인리스를 포함한다. 경통(31b)의 하단은, 라이팅 챔버(31a)의 내부에 위치한다. 또한, 묘화 장치(1)는, 경통(31b) 내에 있어서, 전자총(320), 조명 렌즈(330), 축소 렌즈(331) 및 대물 렌즈(332), 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340), 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341), 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(블랭킹 애퍼처 어레이 시스템, 블랭킹 애퍼처 어레이 기판)(350), 그리고 편향기(360 및 361)를 갖는다.
전자총(320)은, 경통(31b)의 내부의 상부에 위치한다. 전자총(320)은, 예를 들어 열 음극형의 전자총이고, 음극, 웨널트 전극 및 양극 등의 요소를 포함한다. 전자총(320)은, 전압을 받으면, z축을 따른 하방(-z 방향)으로 전자 빔 EB를 사출한다. 전자 빔 EB는, z축을 따라 진행함에 따라서 xy면을 따라 넓어져 간다.
조명 렌즈(330)는, 환상의 전자 렌즈이고, 전자총(320)의 z축을 따른 하방에 위치한다. 조명 렌즈(330)는, 조명 렌즈(330)에 도달한, xy면에 퍼짐을 갖는 전자 빔 EB를, z축을 따라 평행하게 진행하도록 정형한다.
성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)는, 조명 렌즈(330)의 z축을 따른 하방에 위치한다. 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)는, 복수의 애퍼처를 갖고, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)에 입사하는 전자 빔 EB의 일부를, 복수의 애퍼처를 통과시켜서, 복수의 전자 빔 EBm으로 분기시킨다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 z축을 따른 하방(-z 방향)에 위치한다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 복수의 전자 빔 EBm을 개별로 블랭킹한다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 개구 z축을 따른 하방(-z 방향)에 각각이 위치하는 복수의 애퍼처 및 각 애퍼처의 주위에 마련된 블랭커를 갖는다. 각 블랭커에 의해, 당해 블랭커가 마련된 대상의 애퍼처에 입사한 전자 빔 EBm이 블랭킹된다.
축소 렌즈(331)는, 환상의 전자 렌즈이고, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 z축을 따른 하방(-z 방향)에 위치한다. 축소 렌즈(331)는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)를 통과한 서로 평행한 복수의 전자 빔 EBm을, 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)의 애퍼처 중심에 집속시킨다.
제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)는, xy면을 따라 넓어지는 판상의 형상을 갖고, xy면의 중앙에 있어서 애퍼처를 갖는다. 애퍼처는, 축소 렌즈(331)를 통과한 복수의 전자 빔 EBm의 집속점(크로스오버 포인트)의 근방에 위치한다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)에 마련된 블랭커에 의해 빔이 편향된 빔은, 이 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)의 중앙에 마련된 애퍼처를 통과할 수 없어, 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)에 닿아, 블랭킹된다. 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)는, 복수의 전자 빔 EBm으로 애퍼처를 통과시킴으로써, 전자 빔 EBm의 xy면을 따른 형상을 정형한다. 정형된 복수의 전자 빔 EBm은, 어떤 형상의 샷을 형성한다.
편향기(360)는, 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)의 z축을 따른 하방(-z 방향)에 위치한다. 편향기(360)에는, 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)로부터 방사되는 샷 형상의 전자 빔 EBm이 입사한다. 편향기(360)는, 전극의 복수의 쌍을 포함한다. 도 1에서는, 도면이 불필요하게 번잡해지는 것을 피하기 위해서, 1쌍의 전극만이 도시되어 있다. 각 쌍을 구성하는 2개의 전극은 대향하고 있다. 각 전극은 전압을 받고, 편향기(360)는, 복수의 전극에의 전압의 인가에 따라, 입사한 전자 빔 EBm을 x축을 따라 및(또는) y축을 따라 편향한다.
대물 렌즈(332)는, 환상의 전자 렌즈이고, 편향기(360)를 둘러싼다. 대물 렌즈(332)는, 편향기(360)와 협동하고, 전자 빔 EBm을 시료(6)의 특정한 위치에 포커스한다.
편향기(361)는, 편향기(360)의 z축을 따른 하방(-z 방향)에 위치한다. 편향기(361)에는, 편향기(360)를 통과한 전자 빔 EBm이 입사한다. 편향기(360)는, 전극의 복수의 쌍을 포함한다. 도 1에서는, 도면이 불필요하게 번잡해지는 것을 피하기 위해서, 1쌍의 전극만이 도시되어 있다. 각 쌍을 구성하는 2개의 전극은 대향하고 있다. 각 전극은 전압을 받고, 편향기(360)는, 복수의 전극에의 전압의 인가에 따라, 입사한 전자 빔 EBm을 x축을 따라 및(또는) y축을 따라 편향한다.
제어 회로계(2)는, 제어 장치(21), 전원 장치(22), 렌즈 구동 장치(23), BAA 제어 유닛(24), 조사량 제어 유닛(25), 편향기 앰프(27) 및 스테이지 구동 장치(28)를 포함한다.
제어 장치(21)는, 전원 장치(22), 렌즈 구동 장치(23), BAA 제어 유닛(24), 조사량 제어 유닛(25), 편향기 앰프(27) 및 스테이지 구동 장치(28)를 제어한다. 제어 장치(21)는, 예를 들어 묘화 장치(1)의 유저로부터의 입력을 수취하고, 이 수취한 입력에 기초하여, 전원 장치(22), 렌즈 구동 장치(23), BAA 제어 유닛(24), 조사량 제어 유닛(25), 편향기 앰프(27) 및 스테이지 구동 장치(28)를 제어한다.
전원 장치(22)는, 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 전자총(320)에 전압을 인가한다.
렌즈 구동 장치(23)는, 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 조명 렌즈(330)를 제어한다. 구체적으로는, 렌즈 구동 장치(23)는, 전자 빔 EB에 대한 조명 렌즈(330)의 강도, 즉, 전자 빔 EB를 굴절시키는 강도를 제어한다. 렌즈 구동 장치(23)는, 조명 렌즈(330)의 강도를, 조명 렌즈(330)의 z축의 상방으로부터 조명 렌즈(330)에 입사한, 진행과 함께 xy면을 따라 퍼지는 전자 빔 EB를 z축에 실질적으로 평행한 전자선으로 정형하도록 제어한다.
렌즈 구동 장치(23)는, 또한 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 축소 렌즈(331)의 강도를 제어한다. 렌즈 구동 장치(23)는, 축소 렌즈(331)의 강도를, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 블랭커에 의해 블랭킹 편향되는 일 없이 축소 렌즈(331)의 z축의 상방으로부터 축소 렌즈(331)에 입사한 전자 빔 EBm이 제한 애퍼처 어레이 플레이트(341)의 애퍼처 중심에 집속하도록, 제어한다.
렌즈 구동 장치(23)는, 또한 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 대물 렌즈(332)의 강도를 제어한다. 렌즈 구동 장치(23)는, 대물 렌즈(332)의 강도를, 대물 렌즈(332)의 z축의 상방으로부터 대물 렌즈(332)에 입사한 전자 빔 BM이 시료(6)의 상면에 포커스하도록, 제어한다. 또한, 렌즈 구동 장치(23)는, 전자 빔 BM을 축소해도 된다.
BAA 제어 유닛(24)은, 제어 장치(21)로부터 BAA 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)를 제어한다.
조사량 제어 유닛(25)은, 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 조사량 제어 데이터를 생성한다. 조사량 제어 유닛(25)은, 생성한 조사량 제어 데이터를 BAA 제어 유닛(24)에 공급하여, BAA 제어 유닛(24)을 통해 전자 빔 BM의 시료(6)에 대한 조사량을 제어한다.
편향기 앰프(27)는, 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 편향기(360 및 361)의 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이 생성된 제어 신호는, 각각, 편향기(360 및 361)에 공급된다. 편향기(360)를 위한 신호는, 편향기(360)의 각 쌍의 2개의 전극의 전위차를 지정한다. 마찬가지로, 편향기(361)를 위한 신호는, 편향기(361)의 각 쌍의 2개의 전극의 전위차를 지정한다. 편향기 앰프(27)는, 편향기(360)가, 전자 빔 EBm을 제어 장치(21)에 의해 지정되는 양 및(또는) 방향만 편향시키는 전압을 받도록, 편향기(360)를 위한 신호를 생성한다. 마찬가지로, 편향기 앰프(27)는, 편향기(361)가, 전자 빔 EBm을 제어 장치(21)에 의해 지정되는 양 및(또는) 방향만 편향시키는 전압을 받도록, 편향기(361)를 위한 신호를 생성한다.
스테이지 구동 장치(28)는, 도시하지 않은 레이저 센서 등의 수단을 사용하여, 미러(312x 및 312y)의 위치를 측정하고, 이 측정된 위치에 기초하여 스테이지(310)의 위치를 검출한다. 또한, 스테이지 구동 장치(28)는, 제어 장치(21)로부터 제어 데이터를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터에 기초하여, 스테이지(310)를 구동한다. 스테이지(310)의 구동에 의해, 시료(6)가, 원하는 위치로 이동한다.
도 2는, 제1 실시 형태의 제어 장치(21)의 구성을 나타내고, 특히 하드웨어에 의한 구성을 나타낸다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 제어 장치(21)는, 프로세서(211), ROM(read only memory)(212), 기억 장치(213), 입력 장치(214), 출력 장치(215) 및 인터페이스(216)를 포함한다.
ROM(212)은, 프로세서를 제어하기 위한 프로그램을 불휘발성으로 기억한다. 기억 장치(213)는, 휘발성의 메모리, 불휘발성의 메모리 및(또는) 하드 디스크를 포함하고, 데이터를 유지한다. 프로세서(211)는, 예를 들어 CPU(central processing unit)이고, ROM(212)에 기억되고 있고, 기억 장치(213)에 로드된 프로그램을 실행함으로써, 여러 가지의 동작을 행한다. 프로세서(211)는, 프로그램에 따라, 기억 장치(213), 입력 장치(214), 출력 장치(215) 및 인터페이스(216)를 제어한다. 프로그램은, 제어 장치(21), 특히 프로세서(211)에, 여러 가지의 동작을 행하게 할 수 있도록 구성되어 있다.
입력 장치(214)는, 키보드, 마우스 및 터치 패널의 한 개 이상을 포함하고, 묘화 장치(1)의 유저가 지시 및(또는) 파라미터를 입력하는 것을 가능하게 한다. 출력 장치(215)는, 디스플레이를 포함하고, 묘화 장치(1)의 유저에 여러 가지의 정보를 제시한다. 인터페이스(216)는, 제어 장치(21)에 의한 전원 장치(22), 렌즈 구동 장치(23), BAA 제어 유닛(24), 조사량 제어 유닛(25), 편향기 앰프(27) 및 스테이지 구동 장치(28)와의 통신을 담당한다.
도 3은, 제1 실시 형태의 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 구조를 xy면을 따라 개략적으로 나타낸다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)는, xy면을 따라 넓어지고, 예를 들어 직사각형의 형상을 갖는다. 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)는, 예를 들어 베이스로서 실리콘을 갖고, 베이스의 표면을 박막에 의해 덮여 있다. 박막은, 예를 들어 크롬이고, 도금 또는 스퍼터에 의해 형성되는 것이 가능하다. 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)는, 복수의 애퍼처(340a)를 갖는다. 애퍼처(340a)는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 z축을 따라 대향하는 2개의 면, 즉 상면과 저면을 가로지른다. 애퍼처(340a)는, 예를 들어 x축과 y축을 따라 행렬상으로 배열되어 있다. 애퍼처(340a)는, 예를 들어 정사각형이고, 서로 실질적으로 동일한 형상을 갖는다.
전자총(320)으로부터 사출한 전자 빔 EB는, 조명 렌즈(330)에 의해 z축을 따라 평행해지도록 정형되고, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 상면에 입사한다. 입사한 전자 빔 EB 중 일부는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)에 의해 차폐되고, 나머지는 애퍼처(340a)를 통과한다. 이러한 전자 빔 EB의 선택적인 차폐와 통과에 의해, 전자 빔 EB가, z축을 따라 하방으로 진행하는 복수의 전자 빔 EBm으로분할(멀티화)된다.
도 4는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 구조를 xz면을 따라 나타낸다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 기부(351)를 포함한다. 기부(351)는 xy면을 따라 넓어진다.
기부(351)의 상면 상에, 기판(352)이 마련되어 있다. 기판(352)은, 예를 들어 실리콘 등이 반도체를 포함한다. 기판(352)은, 저면의 테두리에 있어서 기판(352)의 상면 상에 위치하고 있고, 중앙부(352a)에 있어서 테두리보다도 얇다. 또한, 기판(352)은, 중앙부(352a)에 있어서, 복수의 애퍼처(353)를 포함한다. 각 애퍼처(353)는, 기판(352)의 상면과 저면에 걸친다. 애퍼처(353)는, xy면에 있어서 배열되어 있다. 각 애퍼처(353)는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 애퍼처(340a)의 z축을 따른 하방에 위치하고, xy면에 있어서, 예를 들어 애퍼처(340a)의 xy면에 있어서의 형상과 상사의 형상을 갖고, 애퍼처(340a)의 xy면에 있어서의 형상보다 약간 크다. 또한, 각 애퍼처(353)의 중심은, xy면 상에 있어서 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 애퍼처(340a)의 중심과 실질적으로 일치한다. 애퍼처(353)는, 성형 애퍼처 어레이 플레이트(340)의 애퍼처(340a)를 통과한 전자 빔 EBm을 통과시킨다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 또한 복수의 전극쌍(354)을 포함한다. 각 전극쌍(354)은, 각각 하나의 애퍼처(340a)를 위하여 마련되어 있고, 전극(355 및 356)을 포함하고, 블랭커로서 기능한다. 전극(355 및 356)은, 예를 들어 구리를 포함하거나, 구리로 이루어 진다. 각 전극쌍(354)의 전극(355 및 356)은, 서로 이격되어 있고, 당해 전극쌍(354)이 마련되는 대상의 하나의 애퍼처(353)를 끼운다.
기판(352) 중, 인접하는 전극쌍(354) 사이(어떤 전극쌍(354)의 전극(355)과 인접한 전극쌍(354)의 전극(356) 사이)의 부분에, 제어 회로(357)가 마련되어 있다. 각 제어 회로(357)는, 하나의 전극쌍(354)을 위하여 마련되어 있다. 각 제어 회로(357)는, 여러 가지의 제어 신호를 수취하고, 이 수취한 제어 신호에 기초하여, 당해 제어 회로(357)가 마련되는 대상의 하나의 전극쌍(354)에 전압을 인가한다. 각 제어 회로(357)는, 기판(352)에 형성된 복수의 트랜지스터 및 저항 등의 소자를 포함한다.
기판(352)의 중앙부(352a)의 단에, 데이터 출력 회로(359)가 마련되어 있다. 각 데이터 출력 회로(359)는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 제어 데이터 DLS를 수취하고, 이 수취한 제어 데이터 DLS로부터, 제어 데이터 DLS와는 다른 형식의 제어 데이터 DL을 평행하게 출력한다. 데이터 출력 회로(359)는, 기판(352)에 형성된 복수의 트랜지스터 및 저항 등의 소자를 포함한다.
도 5는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 구조를 xy면을 따라 나타낸다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 각 전극(356)은, 직사각형으로부터 1변이 제외된 형상을 갖는다. 전극(356)의 3개의 변은, 당해 전극(356)에 의해 둘러싸인 애퍼처(353)의 3개의 변을 따라서 연장된다. 도 5는, 예로서, 각 전극(356)이, 애퍼처(353)의 x축에 평행한 2개의 변과, y축에 평행한 2개의 변 중 좌측의 변을 따르는 구조를 나타낸다.
각 전극(355)은, 대응하는 애퍼처(353)의 변 중, 당해 전극(355)과 전극쌍(354)을 구성하는 전극(356)이 따르지 않는 변을 따라 연장된다. 도 5는, 각 전극(355)이, y축에 평행한 2개의 변 중 우측의 변을 따르는 구조를 나타낸다.
전극(356)은 접지되어 있다. 각 전극(355)은, 당해 전극(355)에 대응하는 하나의 제어 회로(357)와 전기적으로 접속되어 있다.
각 제어 회로(357)는, 상기한 바와 같이 여러 가지의 제어 신호를 수취한다. 제어 신호는, 클럭 신호 및 제어 데이터 DL을 포함한다. 제어 신호는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 공급된다. 제어 회로(357)는, 또한 내부 전원 전위 VCC(예를 들어, 5V)의 노드와 접속되어 있다.
각 전극(356)은, 공통(접지) 전위 VSS(예를 들어, 0V)의 노드와 접속되어 있다.
도 6은, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 회로도이고, 또한 관련되는 요소를 나타낸다. 도 6에 도시되는 바와 같이, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 복수의 데이터 출력 회로(359)(359A, 359B, …)를 갖는다. 각 데이터 출력 회로(359)는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 클럭을 수취하고, 또한, 당해 데이터 출력 회로(359)용의 제어 데이터 DLS(DLSA, DLSB, …)를 수취한다. 즉, 데이터 출력 회로(359A)는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 제어 데이터 DLSA를 수취하고, 데이터 출력 회로(359B)는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 제어 데이터 DLSB를 수취한다. 다른 데이터 출력 회로(359)에 대해서도 마찬가지이다. 제어 데이터 DLS는, 복수의 비트를 포함한다.
각 데이터 출력 회로(359)는, 제어 회로(357)의 조와 접속되어 있다. 각 데이터 출력 회로(359)는, 수취한 제어 데이터 DLS에 기초하여, 복수의 제어 데이터 DL을 병렬로 출력한다. 또한, 각 데이터 출력 회로(359)는, 어떤 제어 데이터 DL에 관한 오류 검출 부호 EDT를 출력한다. 이 실시 형태에서는 오류 검출 부호 EDT는 데이터 출력 회로(359)에 의해 생성되는 것으로서 설명하지만, BAA 제어 유닛(24)에 의해 생성되어도 된다. 데이터 출력 회로(359)에 의해 출력된 오류 검출 부호 EDT는, 당해 데이터 출력 회로(359)와 제어 회로(357)를 통해 접속된 오류 검출 회로(358)에 의해 수취된다. 이 수취된 오류 검출 부호 EDT는, 이하, 송신 오류 검출 부호 EDT라고 칭해진다.
제어 데이터 DL은, 제어 회로(357)의 조에 공급된다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 또한 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)에 포함되는 데이터 출력 회로(359)의 수와 동일 수의 오류 검출 회로(358) 및 논리합(OR) 게이트(3582)를 포함한다. 각 제어 회로(357)는, 후술하는 바와 같이 레지스터를 포함하고 있고, 제어 회로(357)의 조는, 레지스터를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 제어 회로(357)의 상세에 대해서는, 후술된다.
각 오류 검출 회로(358)는, 어떤 1조의 제어 회로(357)를 위하여 마련되어 있고, 당해 1조의 제어 회로(357) 중 어떤 복수의 제어 회로(357)와 접속되어 있다. 오류 검출 회로(358)와, 대응하는 제어 회로(357)의 조의 접속의 상세는, 후술된다.
각 오류 검출 회로(358)는, 당해 오류 검출 회로(358)와 접속된 복수의 제어 회로(357)로부터 제어 데이터 DL을 수취한다. 각 오류 검출 회로(358)는, 제어 회로(357)를 통해, 데이터 출력 회로(359)로부터, 어떤 제어 데이터 DL과, 당해 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT를 수취한다. 각 오류 검출 회로(358)는, 이 수취한 제어 데이터 DL과, 송신 오류 검출 부호 EDT에 기초하여, 수취한 제어 데이터 DL 중의 오류를 검출한다. 구체적으로는, 이하와 같다.
각 오류 검출 회로(358)는, 수취한 데이터, 즉 제어 데이터 DL로부터, 어떤 방법으로 오류 검출 부호를 생성한다. 사용될 수 있는 방법은, 어떠한 타입의 것이어도 되고, 방법의 예는, CRC(cyclic redundancy check) 및 체크섬을 포함한다. 이하, 오류 검출 회로(358)에서 생성되는 오류 검출 부호는, 산출 오류 검출 부호 EDC라고 칭해진다.
어떤 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT와 산출 오류 검출 부호 EDC는, 제어 데이터 DL이, 데이터 출력 회로(359)로부터 올바르게 오류 검출 회로(358)에 전송되고 있으면, 일치하고 있을 것이다. 이 사실에 기초하여, 오류 검출 회로(358)는, 송신 오류 검출 부호 EDT와 산출 오류 검출 부호 EDC를 대조한다.
오류 검출 회로(358)는, 어떤 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT와, 산출 오류 검출 부호 EDC가 불일치하는 경우, 불일치하는 취지를 나타내는 검출 신호를 출력한다. 이 검출 신호는, 예를 들어 디지털 신호이고, 하이레벨에 의해 불일치하는 검출을 나타낸다.
OR 게이트(3582)는, 모든 오류 검출 회로(358)로부터의 검출 신호를 수취한다. OR 게이트(3582)는, 수취된 검출 신호의 어느 하나가 하이레벨을 갖고 있는 경우, 오류 검출의 취지를 나타내는 하이레벨인 알림 신호를 출력한다. OR 게이트(3582)에 의해 출력된 알림 신호는, 제어 장치(21)에 송신된다. 제어 장치(21)는, 오류 검출의 취지를 나타내는 알림 신호를 수취하면, 예를 들어 도 2의 출력 장치(215)를 사용하여, 오류 검출의 취지를 유저에 알린다.
도 7은, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 일부의 보다 상세한 회로도이고, 하나의 데이터 출력 회로(359)와 직접 또는 간접적으로 접속되는 요소를 대표로서 나타낸다. 다른 데이터 출력 회로(359)와 접속되는 부분도, 도 7에 나타내는 요소 및 접속을 갖는다.
상기한 바와 같이, 제어 데이터 DLS로부터, 복수의 제어 데이터 DL이 형성된다. 도 7은, 4개의 제어 데이터 DL의 예를 나타낸다. 4개의 제어 데이터 DL은, 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd라고 칭해진다. 각 제어 회로(357)는, 제어 데이터 DLa, DLb, DLc, 또는 DLd를 수취한다. 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd에 관한 송신 오류 정정 부호 EDT는, 각각, 송신 오류 정정 부호 EDTa, EDTb, EDTc 및 EDTd라고 칭해지는 경우가 있다. 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd를 각각 수취하는 제어 회로(357)는, 제어 회로(357a, 357b, 357c 및 357d)라고 칭해지는 경우가 있다.
각 제어 회로(357)는, 하나의 레지스터(예를 들어, D형 플립플롭)(3571)(3571a, 3571b, 3571c, 3571d), 적어도 하나의 버퍼(3572) 및 레벨 시프터(3573)를 포함한다. 도 7 및 이하의 기술은, 각 제어 회로(357)가 하나의 버퍼(3572)를 포함하는 예에 기초한다.
각 레지스터(3571) 및 각 버퍼(3572)는, 1비트의 데이터를 유지한다. 각 제어 회로(357)에 있어서, 레지스터(3571)의 출력은, 버퍼(3572)의 입력에 접속되어 있다. 각 버퍼(3572)는, 예를 들어 BAA 제어 유닛(24)으로부터 제어 신호를 수취하고, 이 제어 신호에 기초하여, 입력으로 수취되고 있는 데이터 유지하고, 또한 제어 신호에 기초하여 유지하고 있는 데이터를 출력한다. 각 제어 회로(357)는, 직렬 접속된 복수의 버퍼(3572)를 포함하고 있어도 된다.
각 제어 회로(357)에 있어서, 버퍼(3572)의 출력은, 레벨 시프터(3573)의 입력에 접속되어 있다. 레벨 시프터(3573)는, 수취한 입력의 전압 레벨을 변환하여, 입력에 따른 크기의 전압을 출력한다. 출력되는 전압은, 당해 전압을 출력하는 제어 회로(357)가 제어하는 대상의 하나의 전극(355)에 인가된다. 각 전극(355)에의 전압의 인가에 의해, 상기한 바와 같이 당해 전극(355)과, 당해 전극(355)과 쌍을 구성하는 전극(356) 사이에 전위차가 형성된다. 이 전위차에 의해, 전극(355 및 356) 사이의 영역에 진입하는 전자 빔 EBm의 궤도가 구부러지고, 당해 전자 빔 EBm이 블랭킹된다.
레지스터(3571)는, BAA 제어 유닛(24)으로부터 제어 신호로서, 예를 들어 클럭을 수취한다. 레지스터(3571)는, 신호선에 의해, 데이터 출력 회로(359)와 접속되어 있다. 레지스터(3571)는, 신호선 상에서, 데이터 출력 회로(359)로부터 제어 데이터 DL 및 당해 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 정정 부호 EDT를 수취한다. 레지스터(3571)는, 제어 신호에 기초하여, 데이터 출력 회로(359)로부터 입력된 제어 데이터 DL 및 송신 오류 정정 부호 EDT를 유지하고, 또한, 제어 신호에 기초하여, 유지하고 있는 제어 데이터 DL 및 송신 오류 정정 부호 EDT를 버퍼(3572)에 출력한다.
제어 회로(357a)의 레지스터(3571)는, 레지스터(3571a)라고 칭해진다. 마찬가지로, 제어 회로(357b)의 레지스터(3571), 제어 회로(357c)의 레지스터(3571) 및 제어 회로(357d)의 레지스터(3571)는, 각각, 레지스터(3571b, 3571c 및 3571d)라고 칭해진다.
각 레지스터(3571a)는, 인접한 레지스터(3571a)와 신호선에 의해 직렬로 접속되고, 직렬 접속된 레지스터(3571)는 시프트 레지스터를 구성한다. 즉, 어떤 레지스터(3571a)의 출력은, 다른 레지스터(3571a)의 입력과 직접 접속되고 있다. 마찬가지로, 레지스터(3571b)는, 직렬로 접속되어서 시프트 레지스터를 구성하고, 레지스터(3571c)는, 직렬로 접속되어서 시프트 레지스터를 구성하고, 레지스터(3571c)는, 직렬로 접속되어서 시프트 레지스터를 구성한다.
오류 검출 회로(358)는, 제어 데이터 DL의 수와 동일 수의 레지스터(3580)를 포함하고, 즉, 현행의 예에서는, 레지스터(3580a, 3580b, 3580c 및 3580d)를 포함한다. 레지스터(3580a)는, 직렬 접속된 레지스터(3571a)의 최종단의 레지스터(3571a)의 출력을 수취한다. 마찬가지로, 레지스터(3580b, 3580c 및 3580d)는, 각각, 직렬 접속된 레지스터(3571b)의 최종단의 레지스터(3571b)의 출력, 직렬 접속된 레지스터(3571c)의 최종단의 레지스터(3571c)의 출력 및 직렬 접속된 레지스터(3571d)의 최종단의 레지스터(3571d)의 출력을 수취한다. 오류 검출 회로(358)는, 레지스터(3580)에 유지되어 있는 데이터에 관한 산출 오류 검출 부호 EDC를 산출한다.
도 8은, 도 7의 일부를 나타낸다. 제n(n은 자연수)단의 레지스터(3571a), 제n단의 레지스터(3571b), 제n단의 레지스터(3571c), 제n단의 레지스터(3571d)는, 어떤 복수의 전자 빔 EBm의 블랭킹의 제어를 위한 제어 데이터 DL을 수취한다. 그러한 제어 데이터 DL은, 예를 들어 어떤 임의의 종류의 1회의 동작에서의 블랭킹을 제어하기 위한 데이터이다. 이러한 어떤 하나의 단 중의 3571a, 3571b, 3571c 및 3571d는, 어떤 제어 데이터 DL을 구성하는 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd를 수취하고, 이하, 동일한 단 중의 레지스터(3571a, 3571b, 3571c 및 3571d)는, 이하, 레지스터 세트(3571G)라고 칭해진다.
제n단의 레지스터(3571a, 3571b, 3571c 및 3571d) 중의 제어 데이터 DL은, 버퍼 세트(3572G)에 전송된다. 버퍼 세트(3572G)는, 어떤 하나의 단 중의 레지스터 세트(3571G)의 4개의 레지스터(3571)가 각각 포함되는 4개의 제어 회로(357)의 각각에 있어서의 계 4개의 버퍼(3572)를 포함한다.
1.2. 동작
도 9는, 제1 실시 형태의 묘화 장치(1) 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다. 특히, 도 9는, 어떤 레지스터 세트(3571G), 이 레지스터 세트(3571G)와 접속된 버퍼 세트(3572G) 및 오류 검출 회로(358) 중의 데이터에 대하여 나타낸다.
도 9의 최상단 부분에 나타내는 바와 같이, 데이터 출력 회로(359)는, 제어 데이터 A를 출력한다. 제어 데이터 A는, 어떤 비트 열을 포함하는 제어 데이터 DL이고, 어떤 비트의 값의 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd를 포함하고, 어떤 복수의 전자 빔 EBm의 블랭킹의 제어를 위하여 서로 관련되는 복수 비트를 포함한다. 예를 들어, 제어 데이터 A는, 어떤 임의의 종류의 1회의 동작에서의 블랭킹을 제어하기 위한 데이터이다. 출력된 제어 데이터 A는, 레지스터(3571)를 통해, 어떤 단의 레지스터 세트(3571G)에 의해 수취된다.
도 9의 위에서 2단째의 부분에 나타내는 바와 같이, 제어 데이터 A는, 제어 데이터 A를 수취한 레지스터 세트(3571G)가 포함되는 제어 회로(357)에 포함되는 버퍼 세트(3572G)에 전송된다.
구체적으로는, 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLa로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571a)가 포함되는 제어 회로(357) 중의 버퍼(3572)에 전송된다. 마찬가지로, 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLb로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571b)가 포함되는 제어 회로(357) 중의 버퍼(3572)에 전송된다. 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLc로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571c)가 포함되는 제어 회로(357) 중의 버퍼(3572)에 전송된다. 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLd로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571d)가 포함되는 제어 회로(357) 중의 버퍼(3572)에 전송된다. 이 후, 제어 데이터 A는, 버퍼 세트(3572G)로부터, 레벨 시프터(3573)의 조에 전송된다(도시하지 않음).
또한, 제어 데이터 A는, 레지스터 세트(3571G)의 단보다 뒤의 단의 레지스터(3571)를 통해, 오류 검출 회로(358)까지 전송된다. 즉, 제어 데이터 A 중의 제어 데이터 DLa로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571a)로부터, 제(n+1)단 및 그 이후의 레지스터(3571a)를 통해, 오류 검출 회로(358)의 레지스터(3580a)에 도달한다. 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLb로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571b)로부터, 제(n+1)단 및 그 이후의 레지스터(3571b)를 통해, 오류 검출 회로(358)의 레지스터(3580b)에 도달한다. 제어 데이터 A 중의 제어 데이터 DLc로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571c)로부터, 제(n+1)단 및 그 이후의 레지스터(3571c)를 통해, 오류 검출 회로(358)의 레지스터(3580c)에 도달한다. 제어 데이터 A 중 제어 데이터 DLd로서 수취된 데이터는, 제n단의 레지스터(3571d)로부터, 제(n+1)단 및 그 이후의 레지스터(3571d)를 통해, 오류 검출 회로(358)의 레지스터(3580d)에 도달한다.
도 9의 위에서 3단째의 부분에 나타내는 바와 같이, 오류 검출 회로(358)는, 제어 데이터 A에 관한 오류 검출 부호(산출 오류 검출 부호 EDC)를 산출한다. 또한, 데이터 출력 회로(359)는, 제어 데이터 A에 관한 오류 검출 부호(송신 오류 검출 부호 EDT)를 산출하고, 제어 데이터 A에 대하여 송신 오류 검출 부호 EDT를 출력한다. 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT는, 제어 데이터 DLA를 구성하는 제어 데이터 DLa, DLb, DLc 및 DLd 각각에 관한 송신 오류 검출 부호 EDTa, EDTb, EDTc 및 EDTd를 포함한다. 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT는, 레지스터 세트(3571G)에 의해 수취된다. 한편, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT는, 제어 데이터 DL(예를 들어, 제어 데이터 A)과 달리, 버퍼 세트(3572G)에 전송되지 않는다. 그 목적으로, BAA 제어 유닛(24)은, 송신 오류 검출 부호 EDT가 레지스터(3571)에 유지되어 있는 경우, 데이터의 도입을 지시하는, 도 7을 참조하여 기술되는 제어 신호를 버퍼 세트(3572G)에 공급하지 않는다.
도 9의 최하단 부분에 도시되는 바와 같이, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT는, 제어 데이터 DL과 마찬가지로, 레지스터 세트(3571G)의 단보다 뒤의 단의 레지스터(3571)를 통해, 오류 검출 회로(358)에 의해 수취된다.
도 9는, 제어 데이터 A의 바로 후에, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT가 데이터 출력 회로(359)로부터 출력되는 예를 나타낸다. 그러나, 송신 오류 검출 부호 EDT가 출력되는 타이밍은, 도 9의 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어 데이터 A에 앞서, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT가 출력되어도 된다. 또한, 제어 데이터 A와, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT 사이에, 다른 제어 데이터 및(또는) 다른 송신 오류 검출 부호 EDT가 출력되어도 된다.
1.3. 이점(효과)
블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는 오류 검출 회로(358)를 포함하고, 오류 검출 회로(358)는, 레벨 시프터(3573)에 공급되는 제어 데이터 DL을 수취하고, 이 수취한 제어 데이터 DL로부터 산출 오류 검출 부호 EDC를 산출하고, 당해 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT를 수취하고, 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT를 비교한다. 어떤 제어 데이터 DL에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT와 산출 오류 검출 부호 EDC는, 제어 데이터 DL이, 데이터 출력 회로(359)로부터 올바르게 오류 검출 회로(358)에 전송되고 있으면, 일치하고 있을 것이다. 이 때문에, 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT가 일치하고 있는 것은, 직렬 접속된 레지스터(3571)가 정상적인 것을 나타낸다. 따라서, 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT의 대조에 의해, 데이터 출력 회로(359)로부터 출력된 제어 데이터 DL을 수취하는 전체 레지스터(3571)가 정상적인 것을 확인하는 것이 가능하다.
이러한 검사에 필요한 데이터의 전송은, 제1 실시 형태가 적용되지 않는 케이스에서의 직렬 접속된 레지스터(3571) 중의 제어 데이터 DL의 전송에, 송신 오류 검출 부호 EDT의 전송만을 부가적으로 포함한다. 즉, 송신 오류 검출 부호 EDT의 전송은, 제어 데이터 DL의 전송에 삽입되는 것만에 의해 가능하다. 송신 오류 검출 부호 EDT는, 근소한 비트만을 포함한다. 따라서, 데이터의 검사를 위해서, 제어 데이터 DL의 전송, 나아가서는, 묘화가 크게 방해할 수 있는 것은 억제된다. 즉, 제1 실시 형태가 적용되지 않는 케이스에서의 묘화의 진척을 크게 방해하는 일 없이, 묘화 중에 제어 데이터 DL을 전송하는 경로가 검사되는 것이 가능하다.
2. 제2 실시 형태
제2 실시 형태는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 구성, 및 이것에 관련되는 점에 있어서, 제1 실시 형태와 다르다. 제2 실시 형태는, 그 밖의 점에 대해서는, 제1 실시 형태와 동일하다. 이하, 제2 실시 형태의 구성 및 동작 중, 제1 실시 형태에서의 점과 다른 점이 주로 기술된다.
2.1. 구성
도 10은, 제2 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)의 보다 상세한 회로도이고, 하나의 데이터 출력 회로(359)와 직접 또는 간접적으로 접속되는 요소를 대표로서 나타낸다. 제2 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)는, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)와의 구별을 위해서, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350B)라고 칭해지는 경우가 있다.
블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350B)는, 제어 회로(357)의 상세 점에서, 제1 실시 형태의 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350)와 다르다. 제2 실시 형태의 제어 회로(357)는, 제1 실시 형태의 제어 회로(357)와의 구별을 위해서, 제어 회로(357B)라고 칭해지는 경우가 있다.
각 제어 회로(357B)에 있어서, 버퍼(3572)는, 출력에 있어서, 당해 제어 회로(357B) 중의 레지스터(3571)의 입력에 더 접속되어 있다. 각 제어 회로(357)가 직렬 접속된 복수의 버퍼(3572)를 포함하고 있는 경우, 최종단의 버퍼(3572)의 출력이, 레지스터(3571)에 접속된다.
여기까지의 기술은, 모든 제어 회로(357B)에 있어서, 버퍼(3572)의 출력이 당해 제어 회로(357B) 중의 레지스터(3571)의 입력에 더 접속되어 있는 예에 관한 것이다. 실시 형태는, 이 구성에 한정되지 않고, 모든 제어 회로(357B) 중 하나 이상에 있어서만, 버퍼(3572)의 출력이 당해 제어 회로(357B) 중의 레지스터(3571)의 입력에 더 접속되어 있어도 된다.
2.2. 동작
도 11은, 제2 실시 형태의 묘화 장치(1) 중의 데이터의 전송 및 생성을 개략적으로 나타낸다. 특히, 도 11은, 어떤 레지스터 세트(3571G), 이 레지스터 세트(3571G)와 접속된 버퍼 세트(3572G) 및 오류 검출 회로(358) 중의 데이터에 대하여 나타낸다.
도 11의 최상단의 부분에 나타내는 바와 같이, 제어 데이터 A가, 레지스터 세트(3571G)에 의해 수취되어, 버퍼 세트(3572G)에 전송된다.
도 11의 위에서 2단째의 부분에 나타내는 바와 같이, 제어 데이터 B가 레지스터 세트(3571G)에 의해 수취됨과 함께, 제어 데이터 A가 버퍼 세트(3572G)에 전송된다.
도 11의 위에서 3단째의 부분에 나타내는 바와 같이, 제어 데이터 A가 도시하지 않은 레벨 시프터(3573)의 조에 전송됨과 함께, 레지스터 세트(3571G)에 다시 전송된다. 아울러, 제어 데이터 B가, 버퍼 세트(3572G)에 전송된다.
도 12의 최하단의 부분에 나타내는 바와 같이, 레지스터 세트(3571G) 중의 제어 데이터 A는, 제1 실시 형태의 도 9를 참조하여 기술되는 것과 동일하게, 레지스터 세트(3571G)의 단보다 뒤의 단의 레지스터(3571)를 통해, 오류 검출 회로(358)까지 전송된다.
이 후는, 제어 데이터 A에 대해서, 제1 실시 형태의 도 9의 위에서 제3 단 및 최하단을 참조하여 기술되는 처리와 동일한 처리가 행해진다.
즉, 제어 데이터 A에 관한 산출 오류 검출 부호 EDC가 오류 검출 회로(358)에 의해 산출되고, 또한, 제어 데이터 A에 관한 송신 오류 검출 부호 EDT가, 데이터 출력 회로(359)로부터, 레지스터(3571)를 통해, 오류 검출 회로(358)까지 전송된다.
오류 검출 회로(358)는, 제1 실시 형태와 동일하게, 이렇게 하여 취득된 제어 데이터 A에 관한 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT를 비교한다.
2.3. 이점
제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 동일하게, 오류 검출 회로(358)는, 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT를 비교한다. 이 때문에, 제1 실시 형태와 동일한 이점을 얻을 수 있다.
또한, 각 제어 회로(357B)는 당해 제어 회로(357B)의 버퍼(3572)의 출력과 접속된 레지스터(3571)를 포함하고, 오류 검출 회로(358)는, 버퍼(3572)로부터 레지스터(3571)를 통해 수취된 제어 데이터 DL로부터 산출 오류 검출 부호 EDC를 산출한다. 어떤 레지스터(3571) 중의 제어 데이터 DL은, 버퍼(3572)에 올바르게 전송되고 있으면, 당해 레지스터(3571)에 의해 수취된 형태와 일치하고 있을 것이다. 이 때문에, 제2 실시 형태와 같이 생성된 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT가 일치하고 있는 것은, 직렬 접속된 레지스터(3571)에 추가하여, 버퍼(3572)가 정상적인 것을 나타낸다. 따라서, 제2 실시 형태의 산출 오류 검출 부호 EDC와 송신 오류 검출 부호 EDT의 대조에 의해, 데이터 출력 회로(359)로부터 출력된 제어 데이터 DL을 수취하는 모든 각 레지스터(3571) 및 당해 제어 데이터 DL을 전송하는 전체 버퍼(3572)가 정상적인 것이 확인되는 것이 가능하다.
제1 및 제2 실시 형태는, 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350 및 350B)가 묘화 장치(1)에 사용되는 예에 기초하여 기술되었지만, 이 예에 한정되지 않는다. 블랭킹 애퍼처 어레이 기구(350 및 350B)는, 검사 장치에 사용되어도 된다.
본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명했지만, 이들의 실시 형태는, 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되면 마찬가지로, 특허 청구 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함되는 것이다.
Claims (5)
- 멀티 하전 입자 빔 조사 장치에 사용되는 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템에 있어서,
빔 조사에 사용되는 제어 데이터의 하나인 제1 데이터 및 상기 제1 데이터로부터 생성된 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제1 오류 검출 부호를 출력하는 데이터 출력 회로와,
직렬로 접속된 복수의 레지스터를 포함하고, 상기 데이터 출력 회로로부터 입력된 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호를 전송하는 시프트 레지스터와,
상기 복수의 레지스터 중 하나인 제1 레지스터로부터 출력된 상기 제1 데이터를 상기 제1 레지스터로부터 수취하는 버퍼와,
상기 버퍼로부터 출력된 상기 제1 데이터에 기초하는 전압을 받는 전극과,
상기 복수의 레지스터 중 최종단의 레지스터로부터 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호를 수취하고,
상기 최종단의 시프트 레지스터로부터 수취한 상기 제1 데이터로부터, 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제2 오류 검출 부호를 생성하고,
상기 최종단의 레지스터로부터의 상기 제1 오류 검출 부호와, 상기 제2 오류 검출 부호가 일치하는 경우에 일치를 나타내고, 불일치하는 경우에 불일치를 나타내는 검출 신호를 생성하는,
오류 검출 회로
를 구비하는 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템. - 멀티 하전 입자 빔 조사 장치에 사용되는 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템에 있어서,
빔 조사에 사용되는 제어 데이터의 하나인 제1 데이터 및 상기 제1 데이터로부터 생성된 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제1 오류 검출 부호를 출력하는 데이터 출력 회로와,
직렬로 접속된 복수의 레지스터를 포함하고, 상기 데이터 출력 회로로부터 입력된 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호를 전송하는 시프트 레지스터와,
상기 복수의 레지스터 중 하나인 제1 레지스터로부터 출력된 상기 제1 데이터를 상기 제1 레지스터로부터 수취하는 버퍼와,
상기 버퍼로부터 출력된 상기 제1 데이터에 기초하는 전압을 받는 전극과,
상기 복수의 레지스터 중 최종단의 레지스터로부터 상기 제1 오류 검출 부호를 수취하고,
상기 버퍼로부터 출력되어, 상기 제1 레지스터에 의해 수취되고, 상기 시프트 레지스터를 통해 전송된 상기 제1 데이터를 상기 최종단의 레지스터로부터 수취하고,
상기 최종단의 레지스터로부터 수취한 상기 제1 데이터로부터, 상기 제1 데이터의 오류를 검출하기 위한 제2 오류 검출 부호를 생성하고,
상기 최종단의 레지스터로부터의 상기 제1 오류 검출 부호와, 상기 제2 오류 검출 부호가 일치하는 경우에 일치를 나타내고, 불일치하는 경우에 불일치를 나타내는 검출 신호를 생성하는,
오류 검출 회로
를 구비하는 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 데이터 및 상기 제1 오류 검출 부호는 다음 제어 데이터인 제2 데이터가 상기 시프트 레지스터에 보내짐과 동시에 시프트되어, 상기 오류 검출 회로 입력에 입력되는,
블랭킹 애퍼처 어레이 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 데이터 및 상기 제2 오류 검출 부호를 상기 데이터 출력 회로에 출력하는 제어 장치를 구비하는,
블랭킹 애퍼처 어레이 시스템. - 이동 가능한 스테이지와,
상기 스테이지를 향하여 하전 입자 빔을 조사하는 빔원과,
상기 빔원과 상기 스테이지 사이에 위치하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 상기 블랭킹 애퍼처 어레이 시스템과,
상기 제1 데이터 및 상기 제2 오류 검출 부호를 상기 데이터 출력 회로에 출력하는 제어 장치
를 구비하는 하전 입자 빔 묘화 장치.
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